JP7252241B2 - Wearable cuff control - Google Patents

Wearable cuff control Download PDF

Info

Publication number
JP7252241B2
JP7252241B2 JP2020541706A JP2020541706A JP7252241B2 JP 7252241 B2 JP7252241 B2 JP 7252241B2 JP 2020541706 A JP2020541706 A JP 2020541706A JP 2020541706 A JP2020541706 A JP 2020541706A JP 7252241 B2 JP7252241 B2 JP 7252241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rate
inflation
wearable cuff
pressure
cuff
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020541706A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021513386A (en
Inventor
パウル アーレン
マールテン ペトルス ヨセフ クーネン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2021513386A publication Critical patent/JP2021513386A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7252241B2 publication Critical patent/JP7252241B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02141Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0235Valves specially adapted therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

本願は、血圧を測定するために使用されるウェアラブルカフを制御する装置及び方法に関する。 The present application relates to devices and methods for controlling wearable cuffs used to measure blood pressure.

血圧(BP)、より正確には動脈血圧は、循環血液が動脈の血管壁に与える圧力である。これは、患者の健康を確立するための重要なバイタルサインの一つであり、及び従って、リスクのある患者に対して監視される必要がある。血圧は、心臓が収縮するたびに上昇し、心臓の拍動の合間に低下する周期的な信号である。それは一般的には、収縮期血圧(SBP)、拡張期血圧(DBP)、及び平均動脈血圧(MAP)で表され、収縮期血圧は心周期中の最高血圧、拡張期血圧は心周期中の最低血圧、平均動脈血圧は心周期中の平均血圧である。 Blood pressure (BP), more precisely arterial blood pressure, is the pressure that circulating blood exerts on the walls of arteries. It is one of the key vital signs for establishing patient health and therefore needs to be monitored for at-risk patients. Blood pressure is a periodic signal that rises with each contraction of the heart and falls between heart beats. It is commonly expressed in systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and mean arterial blood pressure (MAP), where systolic blood pressure is the highest blood pressure during the cardiac cycle and diastolic blood pressure is the blood pressure during the cardiac cycle. Diastolic blood pressure, mean arterial blood pressure, is the average blood pressure during the cardiac cycle.

血圧を測定するための様々な技術が存在し、これらは侵襲的な測定技術又は非侵襲的な測定技術として分類される。一般的に、非侵襲的な測定技術はカフをベースにしたものであり、これは、膨張可能カフを対象の四肢(通常は上腕部)の周りに配置することを必要とする。その後、血圧を推論するため、カフ内の圧力が変えられる。こうしてカフを使用する一般的な2つの方法が存在し、それぞれ聴診法及びオシロメトリック法と呼ばれている。 Various techniques exist for measuring blood pressure, which are classified as invasive or non-invasive measurement techniques. Generally, non-invasive measurement techniques are cuff-based, which require placing an inflatable cuff around the subject's extremity (usually the upper arm). The pressure within the cuff is then varied to infer blood pressure. There are two common methods of using the cuff in this way, called the auscultatory method and the oscillometric method, respectively.

血圧測定のための聴診法は、カフ圧が変化している期間にカフ下の動脈により作成される音の出現及び消失に基づかれる。これらの音は、コロトコフの音と呼ばれている。コロトコフ音が現れる及び消える圧力は、DBP及びSBPを示し、ここで、コロトコフ音は、DBPとSBPとの間の各心拍で現れる。音の測定は、カフのすぐ下の動脈の上に置かれる聴診器を用いて手動で行われることができ、又はカフの下のマイクで自動的に行われることもできる。 Auscultation for blood pressure measurement is based on the appearance and disappearance of sounds made by the artery under the cuff during periods of varying cuff pressure. These sounds are called Korotkoff sounds. The pressure at which the Korotkoff sound appears and disappears indicates DBP and SBP, where the Korotkoff sound appears at each heart beat between DBP and SBP. Sound measurements can be made manually with a stethoscope placed over the artery just below the cuff, or can be made automatically with a microphone below the cuff.

血圧測定用のオシロメトリック法では、収縮期及び拡張期血圧値は、心拍ごとにカフ内に誘起される小さな体積振動又は圧力振動に基づかれる。これらの体積又は圧力の振動の振幅は、カフ圧と実際の動脈血圧との差に依存する。収縮期血圧及び拡張期血圧は、体積又は圧力の振動が最大振動振幅の一定割合の振幅を有するカフ圧として決定される。これらの分数は典型的には、ヒューリスティックに決定される。 In oscillometric methods for blood pressure measurement, systolic and diastolic blood pressure values are based on small volume or pressure oscillations induced in the cuff with each beat. The amplitude of these volume or pressure oscillations depends on the difference between the cuff pressure and the actual arterial blood pressure. Systolic and diastolic pressures are determined as cuff pressures where volume or pressure oscillations have an amplitude that is a percentage of the maximum oscillation amplitude. These fractions are typically heuristically determined.

聴診法及びオシロメトリック法の両方で、平均動脈圧は一般的にMAP=2/3*DBP+l/3*SBPとして計算される。 For both auscultatory and oscillometric methods, mean arterial pressure is generally calculated as MAP=2/3*DBP+1/3*SBP.

オシロメトリック法及び聴診法は、カフの膨張時又はカフの収縮時に行われることができる。従来、収縮時の測定が用いられる。そこでは、カフ下の動脈の血流が遮断されるSBP以上のレベルまで、カフが急速に膨らまされ、その後、カフ圧が徐々に又は段階的に低下される。収縮時には、体積若しくは圧力の振動又はコロトコフ音が測定される。収縮段階測定は確立されたものであるが、対象に不快感をもたらすという課題が存在する。特に、対象は、一定時間、比較的高いカフ圧に曝され、一定レベル以上の圧力は、カフ自体により及ぼされる圧力のために、又はクランプされた四肢における静脈血の蓄積(即ち、静脈プーリング)のために、不快であり、更には痛みを伴うことがある。これらの圧力が対象にかかる時間が長いほど、対象の不快感レベルが高くなる。 Oscillometric and auscultatory methods can be performed during cuff inflation or during cuff deflation. Conventionally, measurements during contraction are used. There, the cuff is rapidly inflated to a level above the SBP where blood flow in the artery beneath the cuff is blocked, and then the cuff pressure is reduced gradually or in steps. During contraction, volume or pressure oscillations or Korotkoff sounds are measured. Contraction stage measurement is well established but presents the problem of causing discomfort to the subject. In particular, subjects are exposed to relatively high cuff pressures for a period of time, and pressures above a certain level may result in accumulation of venous blood (i.e., venous pooling), either due to the pressure exerted by the cuff itself, or in the clamped extremity. Because of this, it can be uncomfortable and even painful. The longer these pressures are applied to the subject, the higher the subject's discomfort level.

収縮に基づく血圧測定を利用する別の問題点は、カフを膨らませてから収縮するプロセスがかなり長くなることであり、収縮中の各測定は一般的に、完了するまでに40秒かかる。収縮手順を開始する前に所定の最大圧力レベルに到達する必要もあるため、対象は、血圧測定に必要な圧力よりも高い最大カフ圧にさらされることになる。更に、経時的な血圧の固有の変動性は、単一の血圧測定を歪める可能性がある。 Another problem with using deflation-based blood pressure measurements is that the process of inflating and then deflating the cuff is rather lengthy, with each measurement during deflation typically taking 40 seconds to complete. A predetermined maximum pressure level must also be reached before the deflation procedure begins, thus exposing the subject to a maximum cuff pressure higher than that required for blood pressure measurements. Furthermore, the inherent variability of blood pressure over time can skew a single blood pressure measurement.

これらの問題のため、血圧カフを膨らませる際の振動を決定する装置が開発されている。これらの装置は、不快感を軽減することができる。なぜなら、収縮段階ではなく、膨張段階を用いて血圧測定がより短い時間で行われることができるためである。精度を犠牲にすることなく測定時間を可能な限り短くするために、血圧を決定するのに最適な数の振動(即ち、一定の精度を保証するのに十分であるが、それ以上ではない)が存在するよう、カフの膨張速度が脈拍数依存とされることができる。こうして、膨張段階で関心圧力範囲が達成されると、全体的な測定時間及び圧力に基づく不快感を減少させるため、圧力開放が開始されることができる。ウェアラブルカフの膨張速度を適応させる装置の例は、US9、017、264号に記載される。 Because of these problems, devices have been developed to determine the vibrations during inflation of blood pressure cuffs. These devices can reduce discomfort. This is because blood pressure measurements can be made in a shorter time using the inflation phase rather than the deflation phase. In order to keep the measurement time as short as possible without sacrificing accuracy, the optimal number of oscillations to determine the blood pressure (i.e. enough to ensure a certain accuracy, but no more) The inflation rate of the cuff can be made pulse rate dependent so that there is a Thus, once the pressure range of interest is achieved in the inflation phase, pressure relief can be initiated to reduce overall measurement time and pressure-based discomfort. An example of a device for adapting the inflation rate of wearable cuffs is described in US9,017,264.

それにもかかわらず、膨張速度を対象物の脈拍数に適応させる既存の装置に関連した課題もある。これを実現するため、対象の脈拍数が決定されなければならず、この決定は、外部センサ、又はカフ内の圧力振動の分析を必要とする。後者の場合には、一定の初期膨脹速度が使用されることができ、この間、対象の脈拍数が決定される。脈拍数が既知であるとき、この初期膨脹速度は変更される。信号中の圧力振動の全てから(脈拍数決定時の圧力振動を含めて)血圧が推定されることができる。 Nevertheless, there are also challenges associated with existing devices that adapt the inflation rate to the subject's pulse rate. To accomplish this, the subject's pulse rate must be determined, which requires an external sensor or analysis of pressure oscillations within the cuff. In the latter case, a constant initial inflation rate can be used, during which the subject's pulse rate is determined. This initial inflation rate is modified when the pulse rate is known. Blood pressure can be estimated from all of the pressure oscillations in the signal (including pressure oscillations during pulse rate determination).

しかしながら、膨張速度の変化は、信号におけるアーチファクト(又は過渡的な効果)を誘発し、これは、膨張速度の変化の周囲の信号の一部が血圧の決定に使用できなくなることをもたらす。これは、特に、速度の変化(及び従って、アーチファクト)が最大振動振幅の周辺で、又は収縮期血圧若しくは拡張期血圧に関連する振動振幅で発生するとき、血圧測定の精度に負の影響を与える可能性がある。最悪の場合、誘発アーチファクトのために正常な測定を行うことができないかもしれない(例えば、誘発振動のために測定が早期に停止するかもしれない)か、又は誘発アーチファクトのために測定が誤っているかもしれず、誤った診断を生じさせる可能性がある。 However, changes in inflation rate induce artifacts (or transient effects) in the signal, which result in portions of the signal surrounding changes in inflation rate being unusable for blood pressure determination. This negatively impacts the accuracy of blood pressure measurements, especially when velocity changes (and thus artifacts) occur around maximum oscillation amplitudes or at oscillation amplitudes related to systolic or diastolic blood pressure. there is a possibility. In the worst case, the induced artefacts may prevent normal measurements from being made (e.g., the measurement may be stopped prematurely due to induced oscillations), or the induced artefacts may lead to erroneous measurements. may be present and may give rise to an erroneous diagnosis.

上述したように、血圧測定のためにウェアラブルカフを制御する既存の技術の制限は、ウェアラブルカフの膨脹速度を変化させることにより誘発されるアーチファクトが、ウェアラブルカフの膨脹中に取得された血圧測定の精度に負の影響を与える可能性があることである。こうして、これらの制限に対処することは有益であろう。 As noted above, a limitation of existing techniques for controlling wearable cuffs for blood pressure measurements is that artifacts induced by varying the inflation rate of the wearable cuff can be observed in blood pressure measurements taken during inflation of the wearable cuff. This is because it can have a negative impact on accuracy. Thus, it would be beneficial to address these limitations.

従って、第1の側面によれば、血圧を測定するのに使用されるウェアラブルカフを制御する装置が提供される。ウェアラブルカフは、対象の測定部位を加圧するために膨張可能である。上記装置は、上記ウェアラブルカフの膨張を第1の膨張速度で開始し、上記ウェアラブルカフの膨張中に上記第1の膨張速度を変更するよう構成される。第1の膨張速度は、最大値に制限されるレートで変更される。 Thus, according to a first aspect there is provided an apparatus for controlling a wearable cuff used for measuring blood pressure. The wearable cuff is inflatable to pressurize the target measurement site. The device is configured to initiate inflation of the wearable cuff at a first inflation rate and to vary the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. The first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum value.

いくつかの実施形態では、装置は、ウェアラブルカフの膨脹中に、第1の膨脹速度を第2の膨脹速度に変更するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、装置は、ウェアラブルカフの膨脹中に第1の膨脹速度を増加させることにより、第1の膨脹速度を変更するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、装置は、ウェアラブルカフの膨脹中に第1の膨脹速度を減少させることにより、第1の膨脹速度を変更するよう構成されてもよい。 In some embodiments, the device may be configured to change the first inflation rate to the second inflation rate during inflation of the wearable cuff. In some embodiments, the device may be configured to change the first inflation rate by increasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. In some embodiments, the device may be configured to alter the first inflation rate by decreasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff.

いくつかの実施形態では、第1の膨張速度は、最大値であるレートで変更されてもよいし、最大値よりも小さいレートで変更されてもよい。いくつかの実施形態では、第1の膨張速度は、可変であるレートで変更されてもよいし、一定であるレートで変更されてもよい。いくつかの実施形態では、最大値は、16mmHg/s以下とすることができる。 In some embodiments, the first inflation rate may be changed at a rate that is a maximum value or a rate that is less than the maximum value. In some embodiments, the first inflation rate may be changed at a rate that is variable or may be changed at a rate that is constant. In some embodiments, the maximum can be 16 mmHg/s 2 or less.

いくつかの実施形態では、装置は、第1の膨張速度でのウェアラブルカフの膨張中に対象から取得した脈拍数に基づき、第1の膨張速度を変更するよう構成されてもよい。 In some embodiments, the device may be configured to change the first inflation rate based on the pulse rate obtained from the subject during inflation of the wearable cuff at the first inflation rate.

いくつかの実施形態では、最大値は固定値であってもよい。いくつかの実施形態では、最大値は、少なくとも1つのパラメータに依存する値であってもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのパラメータは、第1の膨張速度でのウェアラブルカフの膨張中に対象から取得された脈拍数、第1の膨張速度でのウェアラブルカフの膨張中にウェアラブルカフ内で検出された圧力振動を示す信号の振幅、第1の膨張速度と第2の膨張速度との間の差、及びウェアラブルカフを含むシステムの1つ又は複数の特性の任意の1つ又は複数を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、システムの1つ又は複数の特性は、ウェアラブルカフのサイズ及びシステムで検出された抵抗の任意の1つ又は複数を有することができる。 In some embodiments, the maximum value may be a fixed value. In some embodiments, the maximum value may be a value dependent on at least one parameter. In some embodiments, the at least one parameter is a pulse rate obtained from the subject during inflation of the wearable cuff at the first inflation rate, pulse rate within the wearable cuff during inflation of the wearable cuff at the first inflation rate, and any one or more of the amplitude of the signal indicative of the pressure oscillations detected in, the difference between the first inflation rate and the second inflation rate, and one or more characteristics of the system comprising the wearable cuff may contain. In some embodiments, the one or more characteristics of the system can include any one or more of the size of the wearable cuff and the resistance detected by the system.

いくつかの実施形態では、装置は、ウェアラブルカフの膨張中にウェアラブルカフ内で検出された圧力振動を示す信号を取得し、取得された信号に基づき対象の血圧値を決定するように更に構成されてもよい。いくつかの実施形態では、取得された信号は、0.5Hzから5Hzの周波数範囲であってもよい。 In some embodiments, the device is further configured to acquire a signal indicative of pressure oscillations detected within the wearable cuff during inflation of the wearable cuff and determine the blood pressure value of the subject based on the acquired signal. may In some embodiments, the acquired signal may be in the frequency range of 0.5 Hz to 5 Hz.

第2の側面によれば、血圧の測定に使用するためのシステムが提供される。本システムは、上述したような装置と、対象の測定部位を加圧するよう膨張可能であるウェアラブルカフとを有する。 According to a second aspect, a system is provided for use in measuring blood pressure. The system comprises a device as described above and a wearable cuff that is inflatable to pressurize the target measurement site.

第3の側面によれば、血圧を測定するのに使用されるウェアラブルカフを制御する方法が提供される。ウェアラブルカフは、対象の測定部位を加圧するために膨張可能である。上記方法は、上記ウェアラブルカフの膨張を第1の膨張速度で開始するステップと、上記ウェアラブルカフの膨張中に上記第1の膨張速度を変化させるステップとを有する。第1の膨張速度は、最大値に制限されるレートで変更される。 According to a third aspect, a method is provided for controlling a wearable cuff used to measure blood pressure. The wearable cuff is inflatable to pressurize the target measurement site. The method includes initiating inflation of the wearable cuff at a first inflation rate and varying the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. The first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum value.

第4の側面によれば、コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供され、上記コンピュータ可読媒体は、そこに具現化されたコンピュータ可読コードを有し、上記コンピュータ可読コードは、適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、上記コンピュータ又はプロセッサが上記方法を実行するよう構成される。 According to a fourth aspect, there is provided a computer program product comprising a computer readable medium having computer readable code embodied therein, said computer readable code being adapted for use in a suitable computer or processor. configured to perform the method when executed by the computer or processor.

上述の側面及び実施形態によれば、既存の技術の制限が対処される。特に、上述した側面及び実施形態は、膨張速度をゆっくりと変化させるために、膨張速度を変化させるレートを制限する。これは、ウェアラブルカフの膨張の速度の変化により別の方法で誘導されるアーチファクト(又は過渡効果)が、膨張中にウェアラブルカフ内で検出され得る圧力振動を示す信号において最小化されるか、又はそれらの信号から除去されるような態様で、血圧を測定するのに使用されるウェアラブルカフを制御することを提供する。 According to the aspects and embodiments described above, the limitations of existing technology are addressed. In particular, the aspects and embodiments described above limit the rate at which the inflation rate is changed to slowly change the inflation rate. This ensures that artifacts (or transient effects) otherwise induced by changes in the rate of inflation of the wearable cuff are minimized in the signal indicative of pressure oscillations that can be detected within the wearable cuff during inflation, or Provide control of the wearable cuff used to measure blood pressure in such a way that it is removed from those signals.

こうして、上述した側面及び実施形態は、膨張速度が変更されるレートを制限することにより、ウェアラブルカフの適切な制御を提供し、その結果、ウェアラブルカフの膨張中に、ウェアラブルカフを使用してより正確な血圧測定値が取得されることができる。 Thus, the aspects and embodiments described above provide adequate control of the wearable cuff by limiting the rate at which the inflation rate is changed, so that during inflation of the wearable cuff, the wearable cuff can be used more effectively. Accurate blood pressure measurements can be obtained.

従って、前述の既存の技術に関連する制限は、上述した側面及び実施形態を用いて対処される。 Accordingly, the aforementioned limitations associated with existing technologies are addressed using the aspects and embodiments described above.

これらの側面及び他の側面は、以下に記載された実施形態を参照して明らかにされ、及び説明されるであろう。 These and other aspects will be made clear and explained with reference to the embodiments described below.

例示的な実施形態によるウェアラブルカフと共に使用される装置の簡略化された概略図である。FIG. 11 is a simplified schematic diagram of a device for use with a wearable cuff according to an exemplary embodiment; 例示的な実施形態によるウェアラブルカフを制御する装置のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an apparatus for controlling a wearable cuff in accordance with an exemplary embodiment; 一実施形態によるウェアラブルカフを制御する方法を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart illustrating a method of controlling a wearable cuff according to one embodiment; FIG. 既存の技術によるアーチファクトを示す例示的な信号の図式的な説明図である。1 is a schematic illustration of an exemplary signal exhibiting artifacts according to existing techniques; FIG. 一実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図示的な説明図である。FIG. 4 is a pictorial illustration of an exemplary signal showing reduced artifacts according to one embodiment; 別の実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図示的な説明図である。FIG. 5 is a pictorial illustration of an exemplary signal showing reduced artifacts according to another embodiment; 別の実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図示的な説明図である。FIG. 5 is a pictorial illustration of an exemplary signal showing reduced artifacts according to another embodiment; 別の実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図示的な説明図である。FIG. 5 is a pictorial illustration of an exemplary signal showing reduced artifacts according to another embodiment; 別の実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図示的な説明図である。FIG. 5 is a pictorial illustration of an exemplary signal showing reduced artifacts according to another embodiment;

例示的な実施形態が、例示に過ぎない以下の図面を参照して説明される。 Exemplary embodiments are described with reference to the following drawings, which are exemplary only.

本書では、既存の技術での限界を克服した、血圧測定に使用するためのウェアラブルカフ(又はクランプユニット)を制御する装置が提供される。本書で言及されるウェアラブルカフは、対象(例えば患者)の測定部位を加圧するために膨張可能である。こうして、ウェアラブルカフは、対象の測定部位の動脈を加圧することができる。典型的には、ウェアラブルカフには、ウェアラブルカフを膨張させるのに適した流体(例えば、空気などの気体、又は他の任意の流体)が供給されることができる。ウェアラブルカフは、ウェアラブルカフ内の流体の圧力で対象の測定部位(及び従って対象の測定部位の動脈)を加圧するように膨張可能とすることができる。 Provided herein is a device for controlling a wearable cuff (or clamp unit) for use in blood pressure measurement that overcomes the limitations of existing technology. The wearable cuffs referred to herein are inflatable to pressurize the subject's (eg, patient's) measurement site. Thus, the wearable cuff can pressurize the artery at the measurement site of interest. Typically, the wearable cuff can be supplied with a fluid (eg, gas such as air, or any other fluid) suitable for inflating the wearable cuff. The wearable cuff may be inflatable such that the pressure of the fluid within the wearable cuff pressurizes the target measurement site (and thus the artery of the target measurement site).

ウェアラブルカフは、対象の測定部位に装着されるか、又はその周囲に装着されるよう構成される(例えば、周囲に巻き付けられ、付けられ、又は固定される)。対象の測定部位は、対象の血圧を測定するのに適した対象の身体の任意の部位とすることができ、例えば、動脈を含む対象の身体の任意の部位とすることができる。例えば、対象の測定部位は、対象の四肢、例えば、対象の腕(例えば、上腕又は前腕)とすることができる。こうして、ウェアラブルカフは、対象の四肢の上に、又はその周りに着用される(例えば、巻きつけられ、付けられ、又は固定される)よう構成されることができる。 The wearable cuff is configured to be worn (eg, wrapped, attached, or secured) to or about a subject's measurement site. The subject's measurement site can be any site of the subject's body that is suitable for measuring the subject's blood pressure, and can be any site of the subject's body, including, for example, an artery. For example, the subject's measurement site can be the subject's extremity, eg, the subject's arm (eg, upper arm or forearm). Thus, the wearable cuff can be configured to be worn (eg, wrapped, attached, or secured) over or around a subject's limb.

簡単に説明すると、本書に記載の装置は、第1の膨張速度でウェアラブルカフの膨張を開始し、ウェアラブルカフの膨張中に(又は膨張段階で)第1の膨張速度を変化させる(又は適応させる)よう構成される。本書に記載されるように、第1の膨張速度は、最大値に制限されたレートで変更される。本書で言及される最大値は、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値、第1の膨張速度における変化のレートの最大値、又はレートリミット(以下、「RL」という)と呼ばれることもある。こうして、本書に記載の装置は、第1の膨張速度が変更されるレートを制限するよう構成される。より具体的には、装置は、第1の膨張速度が変化されるレートを徐々に最大値へと制限するよう構成されることができる。漸進的な変化は、即時的、瞬間的、又は突然ではない変化とすることができる点を理解されたい。本装置は、本書に記載された様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び/又はハードウェアを用いて、複数の態様で実現されることができる。特定の実現では、装置は、それぞれが本書に記載された方法の個々のステップ又は複数のステップを実行するよう構成された、又は実行するために構成された複数のソフトウェア及び/又はハードウェアモジュールを有することができる。 Briefly, the devices described herein initiate inflation of the wearable cuff at a first inflation rate and vary (or adapt) the first inflation rate during (or during inflation phases) the wearable cuff inflation. ). As described herein, the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum value. The maximum value referred to herein is referred to as the maximum rate at which the first expansion rate is changed, the maximum rate of change in the first expansion rate, or the rate limit (hereinafter "RL"). There is also Thus, the devices described herein are configured to limit the rate at which the first inflation rate is changed. More specifically, the device can be configured to gradually limit the rate at which the first inflation rate is changed to a maximum value. It should be appreciated that gradual changes can be immediate, instantaneous, or non-abrupt. The apparatus can be implemented in multiple ways, using software and/or hardware, to perform various functions described herein. In certain implementations, an apparatus comprises multiple software and/or hardware modules each configured to perform, or configured to perform, individual steps or steps of methods described herein. can have

装置は、本書に記載された様々な機能を実行するよう構成又は(例えば、ソフトウェア若しくはコンピュータプログラムコードを使用して)プログラムされることができる、1つ若しくは複数のプロセッサ(例えば1つ若しくは複数のマイクロプロセッサ、1つ若しくは複数のマルチコアプロセッサ及び/若しくは1つ若しくは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP))、1つ若しくは複数の処理ユニット、並びに/又は1つ若しくは複数のコントローラ(1つ若しくは複数のマイクロコントローラなど)を有することができる。本装置は、いくつかの機能を実行するための専用ハードウェア(例えば、アンプ、プリアンプ、アナログ-デジタル変換器(ADC)及び/又はデジタル-アナログ変換器(DAC))と、他の機能を実行するためのプロセッサ(例えば、1つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ、DSP及び関連回路)との組み合わせとして実現されてもよい。 The apparatus may have one or more processors (e.g., one or more processors) that can be configured or programmed (e.g., using software or computer program code) to perform various functions described herein. microprocessor, one or more multi-core processors and/or one or more digital signal processors (DSP)), one or more processing units, and/or one or more controllers (one or more micro controller, etc.). The apparatus includes dedicated hardware (e.g., amplifiers, preamplifiers, analog-to-digital converters (ADC) and/or digital-to-analog converters (DAC)) to perform some functions and other functions. may be implemented in combination with a processor (eg, one or more programmed microprocessors, a DSP and associated circuitry) for performing.

図1は、例示的な実施形態によれば、血圧を測定するのに使用されるウェアラブルカフ14を使用している装置12を示す。こうして、装置12とウェアラブルカフ14とを有するシステム10が提供される。前述したように、ウェアラブルカフ14は、対象18の測定部位を加圧するために膨張可能である。図1に示される例示的な実施形態では、対象18の測定部位は、対象18の上腕部に位置している。こうして、ウェアラブルカフ14は、この例示された例示的な実施形態では、対象18の上腕部に、又はその周りに着用される(例えば、巻き付けられ、付けられ、又は固定される)。 FIG. 1 shows device 12 using wearable cuff 14 used to measure blood pressure, according to an exemplary embodiment. Thus, system 10 having device 12 and wearable cuff 14 is provided. As previously mentioned, wearable cuff 14 is inflatable to pressurize the measurement site of subject 18 . In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the measurement site of subject 18 is located on the upper arm of subject 18 . Thus, the wearable cuff 14 is worn (eg, wrapped, attached, or secured) to or about the upper arm of the subject 18 in this illustrated exemplary embodiment.

図1に示されるように、いくつかの実施形態では、カフ14は、少なくとも1つの供給ライン(又は少なくとも1つの供給管)16を介して装置12と結合又は接続されてもよく、これは、少なくとも1つの圧力供給ライン(又は少なくとも1つの圧力供給管)16とも呼ばれることがある。少なくとも1つの供給ライン16は、ウェアラブルカフ14、及びその結果、対象18の測定部位を加圧するために配置され得る。少なくとも1つの供給ライン16は、ウェアラブルカフ14を膨張及び/又は収縮させるために設けられていてもよい。少なくとも1つの供給ライン16に代わるものとして、他の実施形態(図示省略)では、装置12は、ウェアラブルカフ14に直接結合され得る(例えば、直接装着され得る)。前述したように、ウェアラブルカフ14には、ウェアラブルカフ14を膨らませるのに適した任意の流体が供給されることができる。 As shown in FIG. 1, in some embodiments, cuff 14 may be coupled or connected to device 12 via at least one supply line (or at least one supply tube) 16, which Also sometimes referred to as at least one pressure supply line (or at least one pressure supply tube) 16 . At least one supply line 16 may be arranged to pressurize the wearable cuff 14 and, consequently, the measurement site of the subject 18 . At least one supply line 16 may be provided for inflating and/or deflating the wearable cuff 14 . As an alternative to at least one supply line 16, in other embodiments (not shown), device 12 may be directly coupled (eg, directly attached) to wearable cuff 14. FIG. As previously mentioned, wearable cuff 14 may be supplied with any fluid suitable for inflating wearable cuff 14 .

図1には図示されていないが、いくつかの実施形態では、システム10はポンプを含むことができる。ポンプは、本書に記載された態様でウェアラブルカフ14を膨張させるよう制御可能であり得る。いくつかの実施形態では、本書に記載された装置12は、ポンプを含んでもよい。代替的又は追加的に、ポンプは、装置12の外部に(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れて)あってもよい。ポンプは、従って、ウェアラブルカフ14を膨張させるために制御可能な任意のポンプであり得る。いくつかの実施形態では、ポンプは、本書に記載の態様でウェアラブルカフ14を膨張させるために、装置12のコントローラにより制御可能であり得る。装置12のコントローラは、ポンプを制御するための任意の適切な方法でポンプと通信し、及び/又はこれに接続されてもよい。 Although not shown in FIG. 1, in some embodiments, system 10 can include a pump. The pump may be controllable to inflate the wearable cuff 14 in the manner described herein. In some embodiments, the device 12 described herein may include a pump. Alternatively or additionally, the pump may be external to device 12 (eg, separate from or separate from device 12). The pump can thus be any pump that can be controlled to inflate the wearable cuff 14 . In some embodiments, a pump may be controllable by the controller of device 12 to inflate wearable cuff 14 in the manner described herein. The controller of device 12 may communicate with and/or be connected to the pump in any suitable manner for controlling the pump.

同様に、図1には図示されていないが、いくつかの実施形態では、システム10は、収縮バルブを含むことができる。収縮バルブは、ウェアラブルカフ14を収縮するよう制御可能である。いくつかの実施形態では、本書に記載された装置12は、収縮バルブを含んでいてもよい。代替的又は追加的に、収縮バルブは、装置12の外部に(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れて)あってもよい。従って、収縮バルブは、ウェアラブルカフ14を収縮させるために制御可能な任意のバルブであり得る。いくつかの実施形態では、収縮バルブは、ウェアラブルカフ14を収縮させるために、装置12のコントローラにより制御可能であり得る。装置12のコントローラは、収縮バルブを制御するための任意の適切な方法で収縮バルブと通信し、及び/又はこれに接続されてもよい。 Similarly, although not shown in FIG. 1, in some embodiments system 10 can include a deflation valve. A deflation valve is controllable to deflate the wearable cuff 14 . In some embodiments, the device 12 described herein may include a deflation valve. Alternatively or additionally, the deflation valve may be external to device 12 (eg, separate from or separate from device 12). Accordingly, the deflation valve can be any valve that can be controlled to deflate the wearable cuff 14 . In some embodiments, a deflation valve may be controllable by the controller of device 12 to deflate wearable cuff 14 . The controller of device 12 may communicate with and/or be connected to the deflation valve in any suitable manner for controlling the deflation valve.

同様に、図1にて図示省略が、いくつかの実施形態では、システム10は、少なくとも1つの圧力センサを含んでいてもよい。少なくとも1つの圧力センサは、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成されることができる。いくつかの実施形態では、本書に記載の装置12は、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成された少なくとも1つの圧力センサを含んでもよい。代替的又は追加的に、装置12の外部(例えば、装置12とは別個又は遠隔)にある少なくとも1つの圧力センサが、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成されていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ウェアラブルカフ14自体は、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成された少なくとも1つの圧力センサを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの圧力センサは、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するために、装置12のコントローラにより制御可能であり得る。装置12のコントローラは、少なくとも1つの圧力センサを制御するための任意の適切な方法で、少なくとも1つの圧力センサと通信し、及び/又はこれに接続されてもよい。 Similarly, although not shown in FIG. 1, in some embodiments system 10 may include at least one pressure sensor. At least one pressure sensor may be configured to measure pressure within wearable cuff 14 . In some embodiments, device 12 described herein may include at least one pressure sensor configured to measure pressure within wearable cuff 14 . Alternatively or additionally, at least one pressure sensor external to device 12 (eg, separate or remote from device 12 ) may be configured to measure pressure within wearable cuff 14 . For example, in some embodiments, wearable cuff 14 itself may include at least one pressure sensor configured to measure pressure within wearable cuff 14 . In some embodiments, at least one pressure sensor may be controllable by the controller of device 12 to measure pressure within wearable cuff 14 . A controller of device 12 may communicate with and/or be connected to the at least one pressure sensor in any suitable manner for controlling the at least one pressure sensor.

同様に、図1には図示されていないが、いくつかの実施形態では、システム10は、通信インターフェース(又は通信回路)を含むことができる。いくつかの実施形態では、本書に記載された装置12は、通信インターフェースを含むことができる。代替的又は追加的に、通信インターフェースは、装置12の外部に(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れて)あってもよい。通信インターフェースは、装置12又は装置12の要素が、1つ又は複数の他の要素、センサ、インターフェース、装置又はメモリ(本書に記載されたいずれかのものなど)と通信し、及び/又はこれに接続されることを可能にするためのものであってもよい。例えば、通信インターフェースは、装置12のコントローラが、ポンプ、収縮バルブ、及び先に説明した少なくとも1つの圧力センサの任意の1つ又は複数と通信し、及び/又はこれに接続されることを可能にするためのものであってもよい。通信インターフェースは、装置12又は装置12の要素が、任意の適切な方法で通信し、及び/又は接続することを可能にしてもよい。例えば、通信インターフェースは、装置12又は装置12の要素が、無線で、有線接続を介して、又は他の任意の通信(又はデータ転送)機構を介して、通信及び/又は接続することを可能にしてもよい。いくつかの無線実施形態では、例えば、通信インターフェースは、装置12又は装置12の要素が、無線周波数(RF)、ブルートゥース、又は他の任意の無線通信技術を使用して通信及び/又は接続することを可能にしてもよい。 Similarly, although not shown in FIG. 1, system 10 may include a communication interface (or communication circuitry) in some embodiments. In some embodiments, the device 12 described herein can include a communications interface. Alternatively or additionally, the communication interface may be external to device 12 (eg, separate from or separate from device 12). A communication interface allows device 12 or elements of device 12 to communicate with and/or to one or more other elements, sensors, interfaces, devices or memories (such as any described herein). It may be for enabling connection. For example, the communication interface allows the controller of device 12 to communicate with and/or be connected to any one or more of the pump, deflation valve, and at least one pressure sensor previously described. It may be for A communication interface may allow device 12 or elements of device 12 to communicate and/or connect in any suitable manner. For example, a communication interface allows device 12 or elements of device 12 to communicate and/or connect wirelessly, via a wired connection, or via any other communication (or data transfer) mechanism. may In some wireless embodiments, for example, the communication interface allows device 12 or elements of device 12 to communicate and/or connect using radio frequency (RF), Bluetooth, or any other wireless communication technology. may be enabled.

同様に、図1には図示されていないが、いくつかの実施形態では、システム10はメモリを含むことができる。いくつかの実施形態では、本書に記載された装置12は、メモリを含むことができる。代替的又は追加的に、メモリは、装置12の外部に(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れて)存在してもよい。装置12のコントローラは、メモリと通信及び/又はこれに接続されるよう構成されていてもよい。メモリは、任意のタイプの非一時的機械可読媒体を有することができ、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、及び電気的消去可能PROM(EEPROM)などの揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリを含むキャッシュ又はシステムメモリである。いくつかの実施形態では、メモリは、本書に記載された態様で装置12を作動させるためにプロセッサにより実行され得るプログラムコードを記憶するよう構成され得る。 Similarly, although not shown in FIG. 1, system 10 may include memory in some embodiments. In some embodiments, the devices 12 described herein can include memory. Alternatively or additionally, the memory may reside external to device 12 (eg, separate from or remote from device 12). The controller of device 12 may be configured to communicate with and/or be connected to memory. The memory can comprise any type of non-transitory machine-readable medium, such as random access memory (RAM), static RAM (SRAM), dynamic RAM (DRAM), read-only memory (ROM), programmable ROM ( PROM), erasable PROM (EPROM), and electrically erasable PROM (EEPROM) are caches or system memory, including volatile and non-volatile computer memory. In some embodiments, the memory may be configured to store program code that may be executed by a processor to operate device 12 in the manner described herein.

代替的又は追加的に、いくつかの実施形態では、メモリは、本書に記載された方法により必要とされる、又は方法から生じる情報を記憶するよう構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、メモリは、本書に記載された膨張速度、第1の膨張速度が変更されるレート、このレートの最大値、本書に記載された態様で装置12を使用している間に取得された1つ若しくは複数の血圧測定値、本書に記載された方法により必要とされる、若しくは方法から生じる他の任意の情報、又は任意の情報の組み合わせの任意の1つ又は複数を記憶するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、装置12のコントローラは、本書に記載された方法により必要とされる、又は方法から生じる情報を記憶するべくメモリを制御するよう構成され得る。 Alternatively or additionally, in some embodiments, the memory may be configured to store information required by or resulting from the methods described herein. For example, in some embodiments, the memory stores the inflation rate described herein, the rate at which the first inflation rate is changed, the maximum value of this rate, any one or more of the blood pressure readings obtained during the course of treatment, any other information required by or resulting from the methods described herein, or any combination of any information. may be configured to store the In some embodiments, the controller of device 12 may be configured to control memory to store information required by or resulting from the methods described herein.

また、図1には示されていないが、システム10は、ユーザインタフェースを含むことができる。いくつかの実施形態では、本書に記載された装置12は、ユーザインタフェースを含むことができる。代替的又は追加的に、ユーザインタフェースは、装置12の外部に(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れて)存在してもよい。装置12のコントローラは、ユーザインタフェースと通信し、及び/又はこれに接続されるよう構成されていてもよい。ユーザインタフェースは、本書に記載された方法により必要とされる、又は方法から生じる情報をレンダリング(又は出力、表示、若しくは提供)するよう構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザインタフェースは、本書に記載された膨張速度、第1の膨張速度が変更されるレート、このレートの最大値、本書に記載された態様で装置12を使用している間に取得された1つ若しくは複数の血圧測定値、本書に記載された方法により要求される、若しくは方法から生じる他の情報、又は情報の任意の組み合わせの1つ又は複数をレンダリング(又は出力、表示、若しくは提供)するよう構成されていてもよい。代替的又は追加的に、ユーザインタフェースは、ユーザ入力を受信するよう構成されることができる。例えば、ユーザインタフェースは、ユーザが手動で情報若しくは指示を入力し、装置12と対話し、及び/又は装置12を制御することを可能にしてもよい。従って、ユーザインタフェースは、情報のレンダリング(又は出力、表示、若しくは提供)を可能にし、代替的又は追加的に、ユーザがユーザ入力を提供することを可能にする任意のユーザインタフェースであってよい。いくつかの実施形態では、装置12のコントローラは、本書に記載される態様で作動するべくユーザインタフェースを制御するよう構成され得る。 Also, although not shown in FIG. 1, system 10 may include a user interface. In some embodiments, the device 12 described herein can include a user interface. Alternatively or additionally, the user interface may exist external to device 12 (eg, separate from or separate from device 12). The controller of device 12 may be configured to communicate with and/or be connected to a user interface. A user interface may be configured to render (or output, display, or provide) information required by or resulting from the methods described herein. For example, in some embodiments, the user interface displays the inflation rate described herein, the rate at which the first inflation rate is changed, the maximum value of this rate, rendering (or output, display or provide). Alternatively or additionally, the user interface can be configured to receive user input. For example, a user interface may allow a user to manually enter information or instructions, interact with device 12 , and/or control device 12 . Thus, a user interface may be any user interface that enables rendering (or outputting, displaying, or providing) information and, alternatively or additionally, allows a user to provide user input. In some embodiments, the controller of device 12 may be configured to control the user interface to operate in the manner described herein.

例えば、ユーザインタフェースは、1つ又は複数のスイッチ、1つ又は複数のボタン、キーパッド、キーボード、マウス、タッチスクリーン又はアプリケーション(例えば、タブレット、スマートフォン、又は他の任意のスマートデバイスなどのスマートデバイス上)、ディスプレイ又は表示画面、タッチスクリーンなどのグラフィカルユーザインタフェース(GUI)又は他の視覚的要素、1つ又は複数のスピーカ、1つ又は複数のマイク又は他のオーディオ要素、1つ又は複数のライト(発光ダイオードLEDライトなど)、触覚又は触知フィードバックを提供するコンポーネント(振動機能、又は他の任意の触覚フィードバックコンポーネントなど)、拡張現実デバイス(拡張現実メガネ、又は他の任意の拡張現実デバイスなど)、スマートデバイス(スマートミラー、タブレット、スマートフォン、スマートウォッチ、又は他の任意のスマートデバイスなど)、又は他の任意のユーザインタフェース、又はユーザインタフェースの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、情報をレンダリングするよう制御されるユーザインタフェースは、ユーザがユーザ入力を提供することを可能にするものと同じユーザインタフェースであってもよい。 For example, a user interface may be one or more switches, one or more buttons, a keypad, keyboard, mouse, touch screen or application (e.g. on a smart device such as a tablet, smartphone, or any other smart device). ), a display or display screen, a graphical user interface (GUI) or other visual element such as a touch screen, one or more speakers, one or more microphones or other audio elements, one or more lights ( light-emitting diode LED lights, etc.), components that provide tactile or tactile feedback (such as a vibration function, or any other tactile feedback component), augmented reality devices (such as augmented reality glasses, or any other augmented reality device), It may include a smart device (such as a smart mirror, tablet, smartphone, smartwatch, or any other smart device) or any other user interface or combination of user interfaces. In some embodiments, the user interface controlled to render the information may be the same user interface that allows the user to provide user input.

同様に、図1には示されていないが、装置12は、装置12に電力を供給するためのバッテリ若しくは他の電源、又は装置12を主電源に接続するための手段を含むことができる。また、装置12は、本書に記載されたものとは別の任意の要素、又は任意の要素の組み合わせを含むことができる点を理解されるであろう。 Similarly, although not shown in FIG. 1, device 12 may include a battery or other power source for powering device 12 or means for connecting device 12 to a mains power source. It will also be appreciated that device 12 may include any other element or combination of elements than those described herein.

図2は、例示的な実施形態によるウェアラブルカフ14を制御する装置12(図1を参照して先に説明した)をより詳細に示す。図2を参照して、この例示的な実施形態によれば、装置12は、ポンプ22(例えば、図1を参照して先に説明したポンプであり、これは、ウェアラブルカフ14を介して対象18に接続されることができ、オプションで少なくとも1つの供給管16にも接続されることができる)と、少なくとも1つの圧力センサ24(例えば、図1を参照して先に説明した少なくとも1つの圧力センサ)と、アナログフィルタ26、発振フィルタ28、変換器30、リミッタ31、及びコントローラ又はポンプコントローラ32(例えば、図1を参照して先に説明したもの)の任意の1つ又は複数を含んでいてもよい。 FIG. 2 shows in more detail the device 12 (described above with reference to FIG. 1) for controlling the wearable cuff 14 according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 2, according to this exemplary embodiment, device 12 is pump 22 (eg, the pump described above with reference to FIG. 18 and optionally also to at least one supply tube 16); pressure sensor), and any one or more of an analog filter 26, an oscillation filter 28, a transducer 30, a limiter 31, and a controller or pump controller 32 (eg, those described above with reference to FIG. 1). You can stay.

図2を参照して、いくつかの実施形態では、少なくとも1つの圧力センサ24は、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成され得る。変換器30は、少なくとも1つの圧力センサ24から、ウェアラブルカフ14内で測定された圧力を受信してもよい。いくつかの実施形態では、変換器30は、ウェアラブルカフ14内で測定された圧力を圧力率に変換することにより、ウェアラブルカフ14の測定された(又は実際の)膨張レートを取得するよう構成されてもよい。例えば、変換器30は、ウェアラブルカフ14内で測定された圧力の微分(より具体的には、時間微分d/dt)を取り、測定された圧力を圧力率に変換するよう構成されていてもよい。圧力率は、測定された(又は実際の)膨張レートを示すことができる。 Referring to FIG. 2, in some embodiments, at least one pressure sensor 24 may be configured to measure pressure within wearable cuff 14 . Transducer 30 may receive pressure measured within wearable cuff 14 from at least one pressure sensor 24 . In some embodiments, transducer 30 is configured to obtain the measured (or actual) inflation rate of wearable cuff 14 by converting the pressure measured within wearable cuff 14 to a pressure rate. may For example, transducer 30 may be configured to take the derivative (more specifically, the time derivative d/dt) of the pressure measured within wearable cuff 14 and convert the measured pressure to a pressure rate. good. The pressure rate can indicate the measured (or actual) inflation rate.

前述したように、ウェアラブルカフ14の膨張は第1の膨張速度で開始され、この第1の膨張速度はウェアラブルカフ14の膨張中に変更される。図2の例示的な実施形態では、リミッタ31は、第1の膨張速度が最大値に変更されるレートを制限するよう構成される。言い換えると、リミッタ31は、第1の膨張速度の変化レートを最大値に制限するよう構成される。より具体的には、リミッタ31は、第1の膨張速度が変更されるレート(又は第1の膨張速度における変化レート)を徐々に最大値へと制限するよう構成されることができる。前述したように、漸進的な変化は、即時的、瞬間的、突然ではない変化であることを理解されたい。第1の膨張速度が変更されるレートに関する最大値が、リミッタ31により設定されることができる。従って、リミッタ31は、膨張速度変更リミッタ(ISCL)又はレートリミッタ(RL)とも呼ばれる。事実上、リミッタ31は、リミッタ31が入力として受け取ることができる第1の膨張速度の目標変化レート(例えば、急峻な変化を有する)を、最大値に制限された(第1の膨張速度の変化がゆっくりと起こるような)第1の膨張速度の目標変化レートに変換するよう構成されることができる。最大値に制限された第1の膨張速度の目標変化レートは、第1の膨張速度の制限された目標変化レートと参照されることができる。 As previously described, inflation of wearable cuff 14 is initiated at a first inflation rate, which is altered during inflation of wearable cuff 14 . In the exemplary embodiment of FIG. 2, limiter 31 is configured to limit the rate at which the first expansion rate is changed to its maximum value. In other words, the limiter 31 is arranged to limit the rate of change of the first inflation speed to a maximum value. More specifically, the limiter 31 can be configured to gradually limit the rate at which the first inflation speed is changed (or the rate of change in the first inflation speed) to a maximum value. As noted above, gradual changes are understood to be changes that are immediate, instantaneous, or not abrupt. A maximum value for the rate at which the first expansion rate is changed can be set by limiter 31 . The limiter 31 is therefore also called an expansion rate change limiter (ISCL) or a rate limiter (RL). In effect, the limiter 31 limits the target rate of change of the first expansion rate (e.g., with a steep change) that the limiter 31 can receive as input to a maximum value (the change in the first expansion rate can be configured to convert the target rate of change of the first expansion rate such that The target rate of change of the first inflation speed limited to the maximum value can be referred to as the limited target rate of change of the first inflation speed.

コントローラ32は、リミッタ31から第1の膨張速度の制限された目標変化レートを受信するよう構成されていてもよい。コントローラ32は、ウェアラブルカフ14の膨張を第1の膨張速度で開始し、ウェアラブルカフ14の膨張中に第1の膨張速度を通常の方法で変更するよう構成されるが、最大値に制限されたレートで、即ち、コントローラ32がリミッタ31から受け取る第1の膨張速度の制限された目標変化レートに基づき、変更するよう構成される。例えば、いくつかの実施形態では、コントローラ32はまた、変換器30からウェアラブルカフ14の測定された(又は実際の)膨張レートを受信するよう構成され得る。これらの実施形態によれば、コントローラ32は、リミッタ31から受信した第1の膨張速度の制限された目標変化レートと、変換器30から受信した測定された(又は実際の)膨張レートとを、ポンプ22に出力するための制御信号に変換するよう構成されることができる。 Controller 32 may be configured to receive a limited target rate of change of the first inflation speed from limiter 31 . The controller 32 is configured to initiate inflation of the wearable cuff 14 at the first inflation rate and to vary the first inflation rate during inflation of the wearable cuff 14 in a conventional manner, but limited to a maximum value. at a rate, ie, based on a limited target rate of change of the first inflation rate that controller 32 receives from limiter 31 . For example, in some embodiments controller 32 may also be configured to receive the measured (or actual) inflation rate of wearable cuff 14 from transducer 30 . According to these embodiments, the controller 32 combines the limited target rate of change of the first inflation velocity received from the limiter 31 and the measured (or actual) inflation rate received from the converter 30 into: It can be configured to convert it into a control signal for output to the pump 22 .

いくつかの実施形態では、例えば、コントローラ32は、第1の膨張速度の制限された目標変化レートと、測定された(又は実際の)膨張レートとを比較するよう構成され得る。こうして、コントローラ32は、測定された(又は実際の)膨張レートと、コントローラ32がリミッタ31から受け取る第1の膨張速度の制限された目標変化レートとの間の差を決定するよう構成されることができる。これらの実施形態では、コントローラ32は、測定された(又は実際の)膨張レートと、第1の膨張速度の制限された目標変化レートとの間の差に基づき、ポンプ22を制御するよう構成され得る。これらのいくつかの実施形態では、コントローラ32は、第1の膨張速度の制限された目標変化レートと測定された膨張レートとの間の差を可能な限り小さくする制御信号をポンプ22に出力するよう構成されることができる。こうして、第1の膨張速度の急激な変化(例えば、任意の急激なステップ)、及び従って、対応するアーチファクトは、最小化されるか、又は排除される。定常状態では、その差はゼロとすることができる。いくつかの実施形態では、第1の膨張速度の変化は、脈拍数決定中に使用される速度から脈拍数依存速度への第1の膨張速度の変化であり得る。 In some embodiments, for example, controller 32 may be configured to compare a limited target rate of change of the first inflation rate to the measured (or actual) inflation rate. Thus, the controller 32 is configured to determine the difference between the measured (or actual) inflation rate and the limited target rate of change of the first inflation rate that the controller 32 receives from the limiter 31. can be done. In these embodiments, controller 32 is configured to control pump 22 based on the difference between the measured (or actual) inflation rate and the limited target rate of change of the first inflation rate. obtain. In some of these embodiments, controller 32 outputs a control signal to pump 22 that minimizes the difference between the first inflation rate limited target rate of change and the measured inflation rate. can be configured as Thus, abrupt changes in the first expansion rate (eg any abrupt steps) and thus corresponding artifacts are minimized or eliminated. At steady state, the difference can be zero. In some embodiments, the change in the first inflation rate can be a change in the first inflation rate from the rate used during pulse rate determination to a pulse rate dependent rate.

コントローラ32からの制御信号は、こうしてポンプ22により受信され、本書に記載された態様でウェアラブルカフ14を膨張させるようにポンプを制御するために使用され、これは、ウェアラブルカフ14内の圧力を示す圧力信号において他の態様で誘導されるアーチファクトを低減するか、又は排除する。ポンプ22は、制御信号に正確に追従していなくてもよいが、その代わりに、一定のシステム応答Hpump(s)を有することができる。ポンプのシステム応答は例えば、ステップ入力に多少の遅延及び/又はオーバーシュート(又はリンギング)を持つことができる。一般に、動的ポンプ応答は、圧力に対して非線形であってもよく、また、その動作条件(例えば、駆動信号(例えば、駆動電圧)、回転速度(例えば、遠心ポンプの場合))に依存する場合があり、実際のポンプ応答は従って、圧力の関数であってもよく(又はこれに依存してもよく)、Hpump(s、p)となる。 A control signal from the controller 32 is thus received by the pump 22 and used to control the pump to inflate the wearable cuff 14 in the manner described herein, indicating the pressure within the wearable cuff 14. Reduce or eliminate otherwise induced artifacts in the pressure signal. The pump 22 may not exactly follow the control signal, but instead may have a constant system response Hpump(s). The system response of the pump, for example, may have some delay and/or overshoot (or ringing) on the step input. In general, the dynamic pump response may be non-linear with pressure and depends on its operating conditions (e.g. drive signal (e.g. drive voltage), rotational speed (e.g. for centrifugal pumps)). In some cases, the actual pump response may therefore be a function of (or dependent on) pressure and be Hpump(s,p).

システム10(これは、対象物18の上又は周囲に着用されるウェアラブルカフ14と、オプションで少なくとも1つの供給管16とから構成される)内の空気圧は、ポンプ22から受信した入力に基づき、それ自身のシステム応答を有している。最も単純な形では、空気圧の応答は、単純な抵抗/コンプライアンスの組み合わせであるHpneumatic(s)としてモデル化されることができる。一般的に、この空圧応答は圧力に対して非線形であり、従って、実際の空圧応答は圧力の関数であってよく(又は圧力に依存してよく)、Hpneumatic(s、p)となる。 The air pressure within system 10 (which consists of wearable cuff 14 worn over or around subject 18 and optionally at least one supply tube 16) is based on input received from pump 22 to: It has its own system response. In its simplest form, the pneumatic response can be modeled as a simple resistance/compliance combination Hpneumatic(s). In general, this pneumatic response is non-linear with pressure, so the actual pneumatic response may be a function of pressure (or may be pressure dependent) and will be Hpneumatic(s,p) .

前述したように、少なくとも1つの圧力センサ24は、ウェアラブルカフ14内の圧力を測定するよう構成されることができる。また、少なくとも1つの圧力センサ24は、測定された圧力を電気領域に変換するよう構成されていてもよい。例えば、少なくとも1つの圧力センサ24は、測定された圧力を電気信号に変換するよう構成されていてもよい。その後、電気信号は、アナログ電気ローパスフィルタ(例えば、アンチエイリアシングフィルタ)のようなアナログフィルタ26を通過してもよい。アナログフィルタ26は、所定のフィルタ応答Hanalogfilter(s)を有する。アナログフィルタ26は、1次の抵抗-キャパシタ(RC)フィルタとして動作してもよい。電気信号は、発振フィルタ28を通過してもよい。発振フィルタ(例えば、デジタル発振フィルタ)28は、圧力振動から膨張ランプを除去するよう構成されることができる。発振フィルタ28は、膨張レートの変化に対する所定のフィルタ応答Hoscfilter(s)を有する。このフィルタ応答から、フィルタがデジタルフィルタとして実現される場所を正確に知ることができる。 As previously mentioned, the at least one pressure sensor 24 can be configured to measure pressure within the wearable cuff 14 . Also, the at least one pressure sensor 24 may be configured to convert the measured pressure to the electrical domain. For example, at least one pressure sensor 24 may be configured to convert the measured pressure into an electrical signal. The electrical signal may then pass through an analog filter 26, such as an analog electrical low-pass filter (eg, an anti-aliasing filter). Analog filter 26 has a predetermined filter response Hanalogfilter(s). Analog filter 26 may operate as a first order resistor-capacitor (RC) filter. The electrical signal may pass through oscillation filter 28 . An oscillating filter (eg, a digital oscillating filter) 28 can be configured to remove expansion ramps from pressure oscillations. Oscillating filter 28 has a predetermined filter response Hoscfilter(s) to changes in expansion rate. From this filter response, we can know exactly where the filter is implemented as a digital filter.

第1の膨張速度の変化から発振信号の結果までのトータルのシステム応答は、上述したすべての応答の組み合わせである。周波数領域では、これは、

Figure 0007252241000001
として書かれることができる。 The total system response from the first expansion rate change to the resulting oscillating signal is a combination of all the responses described above. In the frequency domain, this is
Figure 0007252241000001
can be written as

圧力に依存しないシステム応答にするための手段が講じられることができる。例えば、手段は、圧力依存要素をモデル化し、デジタル的な方法で圧力を補償することを含むことができる。こうして、HTotal(s、p)は、HTotal(s)に簡略化され、即ち圧力への依存性が除去される。 Measures can be taken to make the system response independent of pressure. For example, means can include modeling pressure dependent factors and compensating for pressure in a digital manner. Thus, HTotal(s,p) is simplified to HTotal(s), ie the dependence on pressure is removed.

図3は、実施形態による血圧測定に使用されるウェアラブルカフ14を制御する方法300を示す。前述したように、ウェアラブルカフ14は、対象18の測定部位20を加圧するために膨張可能である。方法300は一般に、先に説明した装置12のコントローラ32により、又はその制御下で実行され得る。ブロック302では、ウェアラブルカフ14の膨張が第1の膨張速度で開始される。ブロック304において、第1の膨張速度は、ウェアラブルカフ14の膨張中に変更される。例えば、いくつかの実施形態では、装置12は、ウェアラブルカフ14の膨脹中に、第1の膨脹速度を第2の膨脹速度に変更するよう構成されてもよい。前述したように、第1の膨張速度は、リミッタ31により設定されることができる最大値に制限されたレートで変更される。 FIG. 3 illustrates a method 300 of controlling wearable cuff 14 used for blood pressure measurement according to an embodiment. As previously mentioned, wearable cuff 14 is inflatable to pressurize measurement site 20 of subject 18 . The method 300 may generally be performed by or under the control of the controller 32 of the device 12 previously described. At block 302, inflation of the wearable cuff 14 is initiated at a first inflation rate. At block 304 , the first inflation rate is changed during inflation of the wearable cuff 14 . For example, in some embodiments, device 12 may be configured to change a first inflation rate to a second inflation rate during inflation of wearable cuff 14 . As previously mentioned, the first inflation rate is changed at a rate limited to the maximum value that can be set by limiter 31 .

いくつかの実施形態では、装置12は、ウェアラブルカフ14の膨脹中に第1の膨脹速度を増加させることにより、第1の膨脹速度を変更するよう構成されてもよい。他の実施形態では、装置12は、ウェアラブルカフの膨脹中に第1の膨脹速度を減少させることにより、第1の膨脹速度を変更するよう構成されていてもよい。装置12は、第1の膨張速度の値に基づき、ウェアラブルカフの膨張中に第1の膨張速度を増加させることにより、又はウェアラブルカフの膨張中に第1の膨張速度を減少させることにより、第1の膨張速度を変更するかどうかを決定するよう構成されていてもよい。 In some embodiments, device 12 may be configured to change the first inflation rate by increasing the first inflation rate during inflation of wearable cuff 14 . In other embodiments, device 12 may be configured to vary the first inflation rate by decreasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. Based on the value of the first inflation rate, device 12 performs the first inflation rate by increasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff or by decreasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. It may be configured to determine whether to change the inflation rate of 1.

典型的な実現では、膨張速度の変化は瞬間的であり、その結果、膨張速度におけるステップ又は「ステップ変化」が生じる。この急激な膨張速度の変化は、ウェアラブルカフ14内の圧力を示す圧力信号に誘発されるアーチファクトの原因であることが判明している。このアーチファクトは、圧力振動を含む信号に伝播するため、ウェアラブルカフ14で測定された圧力振動を解析して得られる血圧測定値に誤差をもたらす。装置12が、ウェアラブルカフ14の膨張中に第1の膨張速度を最大値に制限されたレートで変化させることによりウェアラブルカフ14の膨張を制御する態様は、ウェアラブルカフ14内の圧力を示す圧力信号におけるアーチファクトを最小化又は除去し、及び従ってウェアラブルカフ14内で測定された圧力振動からアーチファクトを最小化又は除去する。これにより、より正確な血圧測定値を取得することが可能にされる。 In typical implementations, the change in inflation rate is instantaneous, resulting in a step or "step change" in inflation rate. This rapid inflation rate change has been found to be the cause of induced artifacts in the pressure signal indicative of the pressure within the wearable cuff 14 . Since this artifact propagates into the signal containing the pressure oscillation, it causes an error in the blood pressure measurement obtained by analyzing the pressure oscillation measured by the wearable cuff 14 . The manner in which device 12 controls inflation of wearable cuff 14 by varying the first inflation rate at a rate limited to a maximum value during inflation of wearable cuff 14 includes a pressure signal indicative of the pressure within wearable cuff 14 . and thus from the measured pressure oscillations within the wearable cuff 14 . This allows obtaining more accurate blood pressure measurements.

より詳細には、有効な圧力信号(又は圧力エンベロープ)を有するためには、圧力振動以外の影響(例えば、第1の膨張速度の変化によるアーチファクト)によるウェアラブルカフ14内の圧力の変化は、ウェアラブルカフ14内の有効な圧力振動内の圧力変化と比較して小さいか、又は無視できる程度である必要がある。ウェアラブルカフ14内の圧力振動は、所定の最小値(Amin)と最大値(Amax)とを有する。振動の振幅は、最大値(Amax)から最小値(Amm)を引いた値として計算される。最大値(Amax)及び最小値(Amin)が同じ量だけシフトしても、結果としての振幅は影響を受けない。最大値(Amax)及び最小値(Amin)のどちらか一方だけが変更されると、振動振幅が歪んでしまう。 More specifically, in order to have a valid pressure signal (or pressure envelope), changes in pressure within the wearable cuff 14 due to effects other than pressure oscillations (e.g., artifacts due to changes in the first inflation rate) must be controlled by the wearable. It should be small or negligible compared to the pressure change within the effective pressure oscillations in cuff 14 . Pressure oscillations within the wearable cuff 14 have predetermined minimum (Amin) and maximum (Amax) values. The amplitude of vibration is calculated as the maximum value (Amax) minus the minimum value (Amm). If the maximum (Amax) and minimum (Amin) are shifted by the same amount, the resulting amplitude is unaffected. If only one of the maximum value (Amax) and minimum value (Amin) is changed, the vibration amplitude will be distorted.

例えば、第1の時刻t=0秒で最大となり、その後の第2の時刻t=0.5秒で最小となる、ウェアラブルカフ14における圧力振動を考える。目標膨張速度の変化はt>0から始まり、時間の経過とともに圧力のアーチファクト(又は過渡現象)をもたらす。(t=0秒での)圧力振動の最大値は影響を受けません。しかしながら、(t=0.5秒での)圧力振動の最小値は、影響を受けることになる。その影響の大きさは、圧力振動の最小値と最大値との間の0.5秒の間に圧力がどの程度変化するかに依存する。 For example, consider a pressure oscillation in the wearable cuff 14 that is maximum at a first time t=0 seconds and minimum at a second time t=0.5 seconds thereafter. The change in target inflation rate starts at t>0 and introduces pressure artifacts (or transients) over time. The maximum pressure oscillation (at t=0 seconds) is not affected. However, the pressure oscillation minimum (at t=0.5 s) will be affected. The magnitude of the effect depends on how much the pressure changes during the 0.5 seconds between the minimum and maximum pressure oscillations.

ウェアラブルカフ14の目標膨張速度の変化に起因する圧力信号に誘導される圧力(又はアーチファクト)は、システム応答HTotal(s)及び目標膨張速度の変化自体の関数である。最悪の場合には、目標膨張速度の変化(「ΔlnflationSpeeed」)は、目標膨張速度のステップ(「Xstep」)である。これは、膨張速度の変化後の目標膨張速度(ここでは第2の膨張速度と呼ぶ)から膨張速度の変化前の目標膨張速度(ここでは第1の膨張速度と呼ぶ)を差し引いた値に等しい。ウェアラブルカフ14の第1膨脹速度の変化による誘導圧力は、システム応答HTotalと膨脹速度のステップXstePとの畳み込みとして書かれることができ、

Figure 0007252241000002
となる。 The pressure (or artifact) induced in the pressure signal due to changes in the target inflation rate of the wearable cuff 14 is a function of the system response HTotal(s) and the change in target inflation rate itself. In the worst case, the target inflation speed change (“ΔlnflationSpeed”) is the target inflation speed step (“Xstep”). It is equal to the target inflation speed after the change in inflation speed (herein referred to as the second inflation speed) minus the target inflation speed before the change in inflation speed (herein referred to as the first inflation speed). . The induced pressure due to the change in the first inflation rate of the wearable cuff 14 can be written as the convolution of the system response HTotal and the inflation rate step XsteP,
Figure 0007252241000002
becomes.

従って、この誘導圧力の最大値は、第1の膨張速度の変化にスケーリング係数M1(システム応答Htotalに関係する)を乗じたものであり、

Figure 0007252241000003
となる。 The maximum value of this induced pressure is therefore the change in the first inflation rate multiplied by a scaling factor M1 (related to the system response Htotal),
Figure 0007252241000003
becomes.

ウェアラブルカフ14の第1の膨張速度の変化による誘導圧力波形は、(システムに依存して)比較的長い持続時間(例えば、数秒のオーダー)を有することができ、圧力信号の複数の圧力振動にまたがることができる。ここで、単一の圧力振動は、誘導圧力波形の一部のみの間に存在することができる。単一の圧力振動の短い時間枠では、誘導圧力は、

Figure 0007252241000004
の最大変化に短い時間枠の持続時間を乗じた量を有することができる。 The induced pressure waveform due to the change in the first inflation rate of the wearable cuff 14 can (depending on the system) have a relatively long duration (e.g., on the order of seconds), resulting in multiple pressure oscillations in the pressure signal. can straddle. Here, a single pressure oscillation can exist during only part of the induced pressure waveform. In the short timeframe of a single pressure oscillation, the induced pressure is
Figure 0007252241000004
, multiplied by the duration of the short timeframe.

圧力振動エンベロープに影響を与えないためには、最大誘導圧力が振動信号の変化よりもはるかに小さいか、無視できる程度でなければならず、

Figure 0007252241000005
となる。ここで、
Figure 0007252241000006
は再び、第1の膨張速度の変化にシステム依存係数(M2と表記される)を乗じたものであり、
Figure 0007252241000007
となる。 In order not to affect the pressure oscillation envelope, the maximum induced pressure must be much smaller than the change in the oscillation signal or negligible,
Figure 0007252241000005
becomes. here,
Figure 0007252241000006
is again the change in the first expansion rate multiplied by a system dependent factor (denoted M2),
Figure 0007252241000007
becomes.

ウェアラブルカフ14における実際の圧力振動の最小値(Amin)と最大値(Amax)との間で、圧力が最小値(Amin)から最大値(Amax)へと変化し、

Figure 0007252241000008
となる。 Between the minimum value (Amin) and the maximum value (Amax) of the actual pressure oscillation in the wearable cuff 14, the pressure changes from the minimum value (Amin) to the maximum value (Amax),
Figure 0007252241000008
becomes.

式(4)及び式(5)を式(3)に代入すると、

Figure 0007252241000009
となる。 Substituting equations (4) and (5) into equation (3) yields
Figure 0007252241000009
becomes.

ウェアラブルカフ14における圧力振動の最小値(Amin)と最大値(Amax)との間の持続時間は、以下のように脈拍数(PR)の分率(c)であり、

Figure 0007252241000010
となる。 The duration between the minimum (Amin) and maximum (Amax) pressure oscillations at the wearable cuff 14 is a fraction (c) of the pulse rate (PR) as follows:
Figure 0007252241000010
becomes.

式(7)の分率cは、立ち上がりと立ち下がりとの間の圧力パルスの非対称性により、50%ではない。式(7)を式(6)に代入すると、

Figure 0007252241000011
となる。 The fraction c in equation (7) is not 50% due to the asymmetry of the pressure pulse between rising and falling edges. Substituting equation (7) into equation (6), we get
Figure 0007252241000011
becomes.

振動信号における誘導圧力の変化が小さいことの条件は、式(11)に示される。第1の膨張速度の所望の変化が既知で、脈拍数及び振幅が測定可能な状態では、式(11)における潜在的な未知数は、M2及びK1だけである。M2は、システム(Htotal)に関連するパラメータであり、固定されており、事前に(例えば、システム設計中に)決定されることができる。パラメータK1は、c(これは最悪の場合の圧力振動である)及びk(<1)に依存しており、これは、振動信号における誘導圧力が、ウェアラブルカフ14における有効な圧力振動よりも小さくなければならない程度を記述している。このパラメータは、実験的に決定されることができる。従って、第1の膨張速度の変化の瞬間には、すべてのパラメータが既知であり、第1の膨張速度の所望の変化が、振動振幅に影響を与える振動信号の誘導圧力をもたらすかどうかが予測されることができる。 The condition that the change in the induced pressure in the vibration signal is small is shown in Equation (11). With the desired change in the first inflation rate known and the pulse rate and amplitude measurable, the only potential unknowns in equation (11) are M2 and K1. M2 is a system-related parameter (Htotal) that is fixed and can be determined in advance (eg, during system design). The parameter K1 depends on c (which is the worst case pressure oscillation) and k (<1), which means that the induced pressure in the vibration signal is less than the effective pressure oscillation in the wearable cuff 14. It describes the extent to which it must be This parameter can be determined experimentally. Thus, at the instant of change in the first expansion rate, all parameters are known and it is predictable whether a desired change in the first expansion rate will result in an induced pressure in the vibration signal affecting the vibration amplitude. can be

式(11)に示されるように、振動信号中の誘導圧力が、ウェアラブルカフ14内の有効な圧力振動よりも小さくなければならない程度は、ウェアラブルカフ14内の圧力振動の振幅と対象18の脈拍数とに依存する。これは、論理的である。なぜなら、大きな圧力振動振幅よりも小さな圧力振動振幅の方が誘導圧力の影響を受けやすいためである。脈拍数依存性についても同様である。誘導圧力の周期における圧力振動の数が多いほど、各圧力振動の振幅への影響は小さくなる。同様に、誘導圧力の周期における圧力振動の数が少ないほど、それらの圧力振動のそれぞれの振幅に与える影響が大きくなる。 As shown in equation (11), the degree to which the induced pressure in the vibration signal must be less than the effective pressure oscillations in the wearable cuff 14 depends on the amplitude of the pressure oscillations in the wearable cuff 14 and the subject's 18 pulse rate. depends on the number and This is logical. This is because small pressure vibration amplitudes are more susceptible to the induced pressure than large pressure vibration amplitudes. The same is true for pulse rate dependence. The greater the number of pressure oscillations in the induced pressure period, the smaller the impact on the amplitude of each pressure oscillation. Similarly, the smaller the number of pressure oscillations in a period of the induced pressure, the greater the impact on the amplitude of each of those pressure oscillations.

式(11)から、(M2・ΔlnflationSpeed)がK1・(Amax-Amin)・PRより小さい場合、誘導振動が小さいと考えられることがわかる。膨張速度に急激な段差があるのではなく、第1の膨張速度がゆっくりと変化することを確実にすることで、誘導圧力振動が小さいと考えられるように式(11)の左辺が変化されることができる。これは、前述したように、ウェアラブルカフ14の膨張中の第1の膨張速度を、最大値に制限されたレートで変化させることにより達成される(図3のブロック304において)。こうして、ウェアラブルカフ14の膨張中に第1の膨張速度が変化されるレートが制限される。これは、目標圧力率信号の微分を飽和させる。こうして第1の膨張速度の変化のレートを制限することで、振動圧力の最大変化量

Figure 0007252241000012
、及び従ってM2・ΔlnflationSpeedが、システムHtotalに依存する値により上限が設定され、
Figure 0007252241000013
となる。 From equation (11), it can be seen that when (M2·ΔlnflationSpeed) is smaller than K1·(Amax−Amin)·PR, the induced vibration is considered to be small. The left-hand side of Eq. (11) is changed such that the induced pressure oscillations can be considered small by ensuring that the first expansion rate changes slowly, rather than having sharp steps in the expansion rate. be able to. This is accomplished by varying the first inflation rate during inflation of the wearable cuff 14 at a rate limited to a maximum value, as described above (at block 304 of FIG. 3). Thus, the rate at which the first inflation rate is changed during inflation of the wearable cuff 14 is limited. This saturates the derivative of the target pressure rate signal. By thus limiting the rate of change of the first expansion velocity, the maximum change in the oscillating pressure
Figure 0007252241000012
, and thus M2·ΔlnflationSpeed is capped by a value that depends on the system Htotal,
Figure 0007252241000013
becomes.

ここで、第1の膨張速度が変化されるレートの最大値(又はレートリミット)が「RL」で表される。ΔlnflationSpeedは、この式の一部ではない。なぜなら、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、ステップが行われる速度を制限するためである。f(RL、Htotal)は、

Figure 0007252241000014
として更に単純化され、ここで、M3はシステム依存係数である。式(11)に式(13)を代入することにより、
Figure 0007252241000015
となる。 Here, the maximum value (or rate limit) of the rate at which the first expansion rate is changed is denoted by "RL". ΔlnflationSpeed is not part of this equation. This is because the maximum rate (RL) at which the first expansion rate is changed limits the rate at which the step is performed. f(RL, Htotal) is
Figure 0007252241000014
where M3 is a system dependent coefficient. By substituting equation (13) into equation (11),
Figure 0007252241000015
becomes.

式(15)から、第1の膨張速度の最大変化レート(RL)に適切な固定値を選択することが、圧力振動に比べて誘導アーチファクトが小さいことを生じさせることがわかる。即ち、最悪の場合の振動振幅(Amax-Amin)と最悪の場合の脈拍数(PR)とに基づき、第1の膨張速度が変化されるレートの最大値(RL)が選択されることができる。代替的に、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)が、ウェアラブルカフ14内で検出された圧力振動を示す信号の振動振幅(Amax-Amm)と振動周波数(即ち、脈拍数(PR))との両方に比例した値とすることができ、

Figure 0007252241000016
となる。 From equation (15), it can be seen that choosing an appropriate fixed value for the maximum rate of change (RL) of the first expansion velocity results in small induced artifacts compared to pressure oscillations. That is, based on the worst case vibration amplitude (Amax-Amin) and the worst case pulse rate (PR), the maximum rate (RL) at which the first inflation rate is changed can be selected. . Alternatively, the maximum rate at which the first inflation rate is changed (RL) is the vibration amplitude (Amax-Amm) and vibration frequency (i.e., pulse rate) of a signal indicative of pressure vibrations detected within wearable cuff 14. can be a value proportional to both the number (PR)) and
Figure 0007252241000016
becomes.

式(16)において、係数K2はシステム伝達に依存し、K2<=K1/M3となるように選択されてもよい。係数K2を選択するとき、リミッタ31は、入力として振幅及び脈拍数を必要とする。これらの値は、標準的な信号処理技術を用いてウェアラブルカフ14の膨張中にウェアラブルカフ14内で検出される圧力振動を示す信号から決定されることができる。いくつかの実施形態では、係数K2は適応的であり得る。例えば、係数K2は、システムパラメータ(例えば、少なくとも1つの供給管16の抵抗及び/又はウェアラブルカフ14のコンプライアンス)に依存し得る。 In equation (16), the factor K2 depends on the system transfer and may be chosen such that K2<=K1/M3. When selecting coefficient K2, limiter 31 requires amplitude and pulse rate as inputs. These values can be determined from signals indicative of pressure oscillations detected within wearable cuff 14 during inflation of wearable cuff 14 using standard signal processing techniques. In some embodiments, factor K2 may be adaptive. For example, factor K2 may depend on system parameters (eg, resistance of at least one supply tube 16 and/or compliance of wearable cuff 14).

第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)が、振動振幅及び/又は振動周波数に依存すること(式(16)のように)の代わりに又はこれに加えて、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、第1の膨張速度の変化の大きさ(又は膨張速度ステップサイズ、「ΔlnflationSpeeed」)への依存性を組み込むこともできる。 Alternatively or additionally that the maximum rate at which the first expansion rate is changed (RL) depends on the vibration amplitude and/or vibration frequency (as in equation (16)), the first The maximum rate at which the inflation rate is changed (RL) may also incorporate a dependence on the magnitude of the first inflation rate change (or inflation rate step size, "ΔlnflationSpeed").

こうして、いくつかの実施形態では、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、適応的であってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、少なくとも1つのパラメータに依存する値であってもよい。前述したように、少なくとも1つのパラメータの例は、以下に限定されるものではないが、第1の膨張速度でのウェアラブルカフ14の膨張中に、対象18から取得した脈拍数(又はウェアラブルカフ14内で検出された圧力振動を示す信号の周波数)、第1の膨張速度でのウェアラブルカフ14の膨張中にウェアラブルカフ14内で検出された圧力振動を示す信号の振幅(又はビートの振動振幅)、第1の膨張速度と第2の膨張速度との間の差(又は速度のステップサイズ)、及びウェアラブルカフ14を含むシステム10の1つ又は複数の特性の任意の1つ又は複数を含む。いくつかの実施形態では、システム10の1つ又は複数の特性は、ウェアラブルカフ14のサイズ及びシステム10で検出された抵抗の任意の1つ又は複数を含むことができる。 Thus, in some embodiments, the maximum rate (RL) at which the first inflation rate is changed may be adaptive. For example, in some embodiments, the maximum rate at which the first inflation rate is changed (RL) may be a value that depends on at least one parameter. As previously mentioned, examples of at least one parameter include, but are not limited to, pulse rate obtained from subject 18 (or wearable cuff 14 ) during inflation of wearable cuff 14 at the first inflation rate. frequency of a signal indicative of pressure oscillations detected within), amplitude of a signal indicative of pressure oscillations detected within wearable cuff 14 during inflation of wearable cuff 14 at the first inflation rate (or oscillation amplitude of the beat) , the difference (or speed step size) between the first inflation rate and the second inflation rate, and any one or more of one or more characteristics of the system 10 including the wearable cuff 14 . In some embodiments, the one or more characteristics of system 10 can include any one or more of the size of wearable cuff 14 and the resistance detected by system 10 .

他の実施形態では、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、固定値(又は固定レート)であってもよい。 In other embodiments, the maximum rate at which the first inflation rate is changed (RL) may be a fixed value (or fixed rate).

いくつかの実施形態では、第1の膨張速度は、一定のレートで変更されてもよい。代替的に、他の実施形態では、第1の膨張速度は、可変のレートで変更されてもよい。いくつかの実施形態では、装置12は、第1の膨張速度でのウェアラブルカフ14の膨張中に対象18から取得した脈拍数に基づき、第1の膨張速度を変更するよう構成されてもよい。脈拍数は例えば、対象18の脈拍数を決定するために、第1の膨張速度でのウェアラブルカフ14の膨張中にウェアラブルカフ14内の圧力を示す圧力信号を分析することにより、対象18から取得されてもよい。例えば、脈拍数は、ウェアラブルカフ14内で検出された圧力を示す圧力信号の周波数として決定されてもよい。対象18の振動振幅及び脈拍数に比例した値で第1の膨張速度を変化させることで、アーチファクトを導入することなく、任意の血圧測定の継続時間を可能な限り短くすることが可能となる。 In some embodiments, the first inflation rate may be changed at a constant rate. Alternatively, in other embodiments, the first inflation rate may be changed at a variable rate. In some embodiments, device 12 may be configured to change the first inflation rate based on the pulse rate obtained from subject 18 during inflation of wearable cuff 14 at the first inflation rate. A pulse rate is obtained from the subject 18, for example, by analyzing a pressure signal indicative of the pressure within the wearable cuff 14 during inflation of the wearable cuff 14 at the first rate of inflation to determine the subject's 18 pulse rate. may be For example, pulse rate may be determined as the frequency of the pressure signal indicative of the pressure sensed within wearable cuff 14 . Varying the first inflation rate by a value proportional to the vibration amplitude and pulse rate of the subject 18 allows the duration of any blood pressure measurement to be as short as possible without introducing artifacts.

いくつかの実施形態では、第1の膨張速度は、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)であるレートで変更されてもよい。代替的に、他の実施形態では、第1の膨張速度は、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)よりも小さいレートで変更されてもよい。いくつかの実施形態では、第1の膨張速度が変更されるレートの最大値(RL)は、1~16mmHg/sの範囲であってもよい。 In some embodiments, the first inflation rate may be changed at a rate that is the maximum rate (RL) at which the first inflation rate is changed. Alternatively, in other embodiments, the first inflation rate may be changed at a rate that is less than the maximum rate (RL) at which the first inflation rate is changed. In some embodiments, the maximum rate at which the first inflation rate is changed (RL) may range from 1-16 mmHg/s 2 .

図4は、既存の技術による血圧測定中のウェアラブルカフ14の膨張速度の変化に起因するアーチファクトを示す例示的な信号の図式的な説明図である。図5~図9は、本書に記載された装置12を実施するいくつかの実施形態による低減されたアーチファクトを示す例示的な信号の図式的な説明図である。次に、本書に記載された装置12を使用して達成され得る、ウェアラブルカフ14の膨張速度の変化に起因するアーチファクトの最小化を説明するために、図4~図9が参照される。 FIG. 4 is a schematic illustration of an exemplary signal showing artifacts due to changes in the inflation rate of wearable cuff 14 during blood pressure measurement according to existing techniques. 5-9 are schematic illustrations of exemplary signals exhibiting reduced artifacts according to some embodiments implementing apparatus 12 described herein. Reference is now made to FIGS. 4-9 to illustrate the minimization of artifacts due to changes in the rate of inflation of the wearable cuff 14 that can be achieved using the device 12 described herein.

図4(a)は、既存の手法による、膨張速度「Infl.S」の経時変化の図式的な説明図である。図4(a)に示されるように、t=3.5sの時点で、膨張速度が第1の膨張速度6mmHg/sから第2の膨張速度l5mmHg/sに変化する。図4(b)は、ウェアラブルカフ14の膨張中の時間経過に伴うウェアラブルカフ14内の圧力振動を示す、乱れのない(又は歪んでいない)圧力信号「Osc.」の図式的な説明図である。図4(c)は、膨張の速度の変化により経時的に圧力信号にもたらされるアーチファクト「Art.」の図式的な説明図である。このアーチファクトは、速度のステップサイズ(ここでは9mmHg/sである)により励起されたウェアラブルカフ14を含むシステム10の応答である。 FIG. 4(a) is a schematic illustration of the time course of the expansion rate "Infl.S" according to the existing method. As shown in FIG. 4(a), at t=3.5 s, the inflation rate changes from the first inflation rate of 6 mmHg/s to the second inflation rate of 15 mmHg/s. 4(b) is a schematic illustration of an undisturbed (or undistorted) pressure signal “Osc.” showing pressure oscillations within the wearable cuff 14 over time during inflation of the wearable cuff 14. FIG. be. FIG. 4(c) is a schematic illustration of the "Art." artifact introduced into the pressure signal over time by changes in the rate of inflation. This artifact is the response of the system 10 including the wearable cuff 14 excited by a velocity step size (here 9 mmHg/s).

図4(d)は、圧力信号がアーチファクトにより乱された(又は破損した)場合の乱された(又は破損した)圧力信号の図式的な説明図である。こうして、図4(d)は、アーチファクトと圧力信号との組み合わせを図示しており、ウェアラブルカフ14内の圧力振動がアーチファクトにより乱されることを示す。このアーチファクトによる乱れは、破線で示されるように、上部と下部のエンベロープが乱れた結果となる。図4(e)は、(元又は真の)乱れのない圧力信号「Tr.」と乱れた(又は破損した)圧力信号「Corr.」との結果として得られるエンベロープ「Env.」の図式的な説明図である。続く図5~図9の説明から、本書に記載された装置12の使用により、ウェアラブルカフ14の膨張速度の変化に起因してもたらされるアーチファクトが、図4に図示されたような既存の技術と比較して最小化され得ることが分かるであろう。 FIG. 4(d) is a schematic illustration of a disturbed (or corrupted) pressure signal when the pressure signal is disturbed (or corrupted) by an artifact. Thus, FIG. 4(d) illustrates the combination of the artifact and the pressure signal, indicating that the pressure oscillations within the wearable cuff 14 are disturbed by the artifact. This artifact disturbance results in a perturbation of the upper and lower envelopes, as indicated by the dashed lines. FIG. 4(e) is a schematic representation of the resulting envelope "Env." of the (original or true) uncorrupted pressure signal "Tr." and the corrupted (or corrupted) pressure signal "Corr." It is an explanatory diagram. From the discussion of FIGS. 5-9 that follow, it will be seen that the use of the device 12 described herein results in artifacts due to changes in the inflation rate of the wearable cuff 14 compared to existing techniques such as illustrated in FIG. It will be seen that it can be minimized in comparison.

図5及び図6は、図5に示された例示的な実施形態において、第1の膨脹速度が16mmHg/sの最大値に制限されるレートで変更され、図6に示された例示的な実施形態において、第1の膨脹速度が8mmHg/sの最大値に制限されるレートで変更されることを除いては、図4と同様である。図4と比較して図5から分かるように、第1の膨張速度が変化するレートが16mmHg/sの最大値に制限されるとき、図4のようにレートに制限を設けない場合と比較して、乱れた(又は破損した)圧力信号における誤差がはるかに小さくなる。同様に、図4と比較して図6から分かるように、第1の膨張速度が変化するレートが8mmHg/sの最大値に制限されるとき、乱された(又は破損した)圧力信号における誤差は、図5のように16mmHg/sのレート制限を使用する場合よりも小さく、図4のようにレート制限を使用しない場合よりもはるかに小さく、実際には実質的に除去される。 5 and 6 illustrate that in the exemplary embodiment shown in FIG. 5 the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum of 16 mmHg/s 2 and the exemplary embodiment shown in FIG. 4 except that in a preferred embodiment the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum of 8 mmHg/ s2 . As can be seen from FIG. 5 compared to FIG. 4, when the rate at which the first expansion velocity is changed is limited to a maximum value of 16 mmHg/ s2 , compared to no rate limitation as in FIG. As a result, the error in the disturbed (or corrupted) pressure signal is much smaller. Similarly, as can be seen from FIG. 6 compared to FIG. 4, when the rate at which the first inflation velocity is changed is limited to a maximum value of 8 mmHg/ s2 , the perturbed (or corrupted) pressure signal The error is less than with a rate limit of 16 mmHg/s 2 as in FIG. 5 and much less than without rate limit as in FIG. 4, and is in fact virtually eliminated.

図7~図9はまた、図7~図9に示された例示的な実施形態において、第1の膨張速度が8mmHg/sの最大値に制限されるレートで変更されることを除いて、図4と同様である。図7~図9は、このレート制限の影響を3種類の異なる振動設定、即ち、図7では1mmHgのピーク-ピーク振動振幅で毎分70拍子、図8では3mmHgのピーク-ピーク振動振幅で毎分70拍子、図9では1mmHgのピーク-ピーク振動振幅で毎分210拍子とした場合の影響を示す。 Figures 7-9 also show that in the exemplary embodiment shown in Figures 7-9, the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum of 8mmHg/ s2 . , as in FIG. 7-9 illustrate the effects of this rate limiting at three different vibration settings: 70 beats per minute with a peak-to-peak vibration amplitude of 1 mmHg in FIG. 7 and every 70 beats per minute in FIG. 70 beats per minute, FIG. 9 shows the effect of 210 beats per minute with a peak-to-peak vibration amplitude of 1 mmHg.

図4と比較した場合の図7~図9から分かるように、第1の膨張速度が変化するレートが最大値8mmHg/sに制限されるとき、異なる振動設定のそれぞれについて、図4のようにレート制限を使わないときと比較して、乱れた(又は破損した)圧力信号における誤差がはるかに小さくなる。図7~図9からも分かるように、アーチファクトは、異なる振動設定のそれぞれで同じである。しかしながら、結果として生じる圧力エンベロープにおける影響は、圧力信号の振動の振幅及び周波数に基づき、異なる振動設定のそれぞれで異なる。振動がアーチファクトと比較して小さい及び/又は遅い場合、アーチファクトはまだ信号を妨害することができる(図7に図示されるように)。アーチファクトが振動に比べて小さい場合(図8に示されるように)、又は振動がアーチファクトに比べて速い場合(図9に示されるように)、結果として生じる圧力エンベロープが受ける影響は小さい。高速振動の場合(図9に示されるように)、振動はアーチファクトによるディップを示すが、結果として生じる圧力エンベロープは、アーチファクトにより最小限の影響を受ける。なぜなら、アーチファクトが、各振動の最小値と最大値の両方に影響を与えるためである。 As can be seen from FIGS. 7-9 when compared with FIG. 4, when the rate at which the first inflation velocity is changed is limited to a maximum value of 8 mmHg/ s2 , for each of the different vibration settings, as in FIG. There is much less error in the corrupted (or corrupted) pressure signal compared to when rate limiting is not used. As can also be seen from Figures 7-9, the artifact is the same for each of the different vibration settings. However, the effect on the resulting pressure envelope is different for each different vibration setting based on the amplitude and frequency of vibration of the pressure signal. If the vibration is small and/or slow compared to the artifact, the artifact can still disturb the signal (as illustrated in FIG. 7). If the artifact is small compared to the oscillation (as shown in Figure 8) or if the oscillation is fast relative to the artifact (as shown in Figure 9) the resulting pressure envelope will be less affected. For fast oscillations (as shown in FIG. 9), the oscillations exhibit dips due to artifacts, but the resulting pressure envelope is minimally affected by the artifacts. This is because artifacts affect both the minimum and maximum values of each oscillation.

従って、図5~図9から分かるように、ウェアラブルカフ14の第1の膨張速度が変化するレートを制限する本書に記載された装置12は、図4に図示されたような既存の技術と比較して、膨張中のウェアラブルカフ14内の圧力振動を示す信号から、そうでなければ第1の膨張速度の変化により誘発されるであろうアーチファクト(又は過渡的効果)を減少させるか、又は除去することができることが分かる。 Thus, as can be seen from FIGS. 5-9, the device 12 described herein for limiting the rate at which the first inflation rate of the wearable cuff 14 changes compared to existing technology such as that illustrated in FIG. to reduce or eliminate artifacts (or transient effects) that would otherwise be induced by changes in the first inflation rate from the signal indicative of pressure oscillations within the wearable cuff 14 during inflation. know that it can be done.

本書に記載のいずれかの実施形態では、装置12は、ウェアラブルカフ14の膨張中にウェアラブルカフ14内で検出された圧力振動を示す信号を取得するように更に構成され得る。これらの実施形態では、装置12(例えば、装置12のコントローラ32)は、取得された信号に基づき、対象18の血圧値を決定(又は測定)するように更に構成され得る。代替的に、装置12の外部にある(例えば、装置12とは別個に、又は装置12から離れた)モジュールは、ウェアラブルカフ14の膨張中にウェアラブルカフ14内で検出された圧力振動を示す信号を取得し、取得した信号に基づき、対象18の血圧値を決定(又は測定)するよう構成されていてもよい。こうして、装置12(又は外部モジュール)は、いくつかの実施形態によれば、ウェアラブルカフ14の膨張中に対象18の血圧値を決定するよう構成され得る。 In any of the embodiments described herein, device 12 may be further configured to acquire signals indicative of pressure oscillations detected within wearable cuff 14 during inflation of wearable cuff 14 . In these embodiments, device 12 (eg, controller 32 of device 12) may be further configured to determine (or measure) the blood pressure value of subject 18 based on the acquired signal. Alternatively, a module external to device 12 (e.g., separate from device 12 or separate from device 12) outputs a signal indicative of pressure oscillations detected within wearable cuff 14 during inflation of wearable cuff 14. and determine (or measure) the blood pressure value of the subject 18 based on the acquired signal. Thus, device 12 (or an external module) may be configured to determine the blood pressure value of subject 18 during inflation of wearable cuff 14, according to some embodiments.

対象18の血圧値は、ウェアラブルカフ14の膨張中(又は膨張段階)に取得された信号に基づき決定されるので、装置12は、膨張に基づく血圧測定に使用するためのものである。より具体的には、装置12は、膨張に基づく非侵襲的血圧(iNIBP)測定に使用するためのものである。いくつかの実施形態では、取得された信号は、30拍/分~300拍/分の心拍数範囲に対応する周波数範囲であってもよい。例えば、いくつかの実施形態によれば、取得された信号は、0.5Hzから5Hzの周波数範囲であってもよい。 Device 12 is for use in inflation-based blood pressure measurements, as the blood pressure value of subject 18 is determined based on signals acquired during inflation (or an inflation phase) of wearable cuff 14 . More specifically, device 12 is for use in inflation-based non-invasive blood pressure (iNIBP) measurement. In some embodiments, the acquired signal may be in a frequency range corresponding to a heart rate range of 30 beats/minute to 300 beats/minute. For example, according to some embodiments, the acquired signal may be in the frequency range of 0.5 Hz to 5 Hz.

本書に記載された実施形態のいずれかにおいて、装置12が実行するよう構成されるステップの少なくとも1つ又はすべては自動化されることができる。 In any of the embodiments described herein, at least one or all of the steps that device 12 is configured to perform can be automated.

コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品も提供される。コンピュータ可読媒体は、そこに具現化されたコンピュータ可読コードを有する。コンピュータ可読コードは、適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、コンピュータ又はプロセッサが本書に記載された方法を実行するよう構成される。コンピュータ可読媒体は例えば、コンピュータプログラムを運ぶことができる任意の実体又は装置であってもよい。例えば、コンピュータ可読媒体としては、例えばROM(CD-ROM若しくは半導体ROM)といったデータ記憶媒体、又は磁気記録媒体(例えばハードディスク)を含むことができる。更に、コンピュータ可読媒体は、電気信号又は光信号などの伝送可能な担体であってもよく、これは、電気ケーブル若しくは光ケーブルを介して、又は無線若しくは他の手段で伝送されてもよい。コンピュータプログラム製品が斯かる信号で具現化される場合、コンピュータ可読媒体は、斯かるケーブル又は他の装置若しくは手段により構成されていてもよい。代替的に、コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムが埋め込まれた集積回路であってもよく、集積回路は、本書に記載された方法を実行するよう構成されるか、又は本書に記載された方法を実行するために使用される。 A computer program product including a computer-readable medium is also provided. A computer readable medium has computer readable code embodied therein. The computer readable code, when executed by a suitable computer or processor, configures the computer or processor to perform the methods described herein. A computer-readable medium can be, for example, any entity or device capable of carrying a computer program. For example, a computer readable medium may include a data storage medium such as a ROM (CD-ROM or semiconductor ROM), or a magnetic recording medium (eg a hard disk). Additionally, a computer-readable medium may be a transmissible carrier such as an electrical or optical signal, which may be transmitted via electrical or optical cables, or by radio or other means. When the computer program product is embodied in such signals, the computer readable medium may be constituted by such cables or other devices or means. Alternatively, the computer readable medium may be an integrated circuit having a computer program embedded therein, the integrated circuit being configured to carry out the methods described herein, or performing the methods described herein. used to run.

こうして、既存の技術に関連付けられる制限に対処する装置、方法、及びコンピュータプログラムが本書で提供される。 Thus, apparatus, methods, and computer programs are provided herein that address limitations associated with existing technology.

開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、及び添付の請求項の研究から、本書に記載された原理及び技術を実施する当業者により理解及び達成され得る。請求項において、「有する」という語は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載されたいくつかのアイテムの機能を果たし得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納又は配布されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されてもよい。請求項における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。 Variations to the disclosed embodiments can be understood and effected by those skilled in the art who practice the principles and techniques described herein, from a study of the drawings, the disclosure, and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite articles "a" or "an" do not exclude a plurality. A single processor or other unit may fulfill the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage. The computer program may be stored or distributed on any suitable medium, such as optical storage media or solid-state media, supplied with or as part of other hardware, but may also be distributed over the Internet or other wired network. Or it may be distributed in other forms, such as via a wireless communication system. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims (12)

血圧測定に使用されるウェアラブルカフを制御する装置であって、
前記ウェアラブルカフが、対象の測定部位を加圧するために膨張可能であり、
前記装置は、第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフの膨張を開始し、前記ウェアラブルカフの膨張中に前記第1の膨張速度を変更するよう構成され、
前記第1の膨張速度が、最大値に制限されたレートで変更され、
前記最大値は、
前記第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフを膨張させている間に前記対象から取得した脈拍数、及び/又は
前記第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフを膨張させている間に前記ウェアラブルカフ内で検出された圧力振動を示す信号の振幅
に依存している、装置。
A device for controlling a wearable cuff used for blood pressure measurement,
the wearable cuff is inflatable to pressurize a target measurement site;
the device is configured to initiate inflation of the wearable cuff at a first inflation rate and to vary the first inflation rate during inflation of the wearable cuff;
the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum value;
The maximum value is
a pulse rate obtained from the subject while inflating the wearable cuff at the first inflation rate; and/or
an amplitude of a signal indicative of pressure oscillations detected within the wearable cuff while inflating the wearable cuff at the first inflation rate;
The device that relies on .
前記装置が、前記ウェアラブルカフの膨張中に前記第1の膨張速度を第2の膨張速度に変更する、請求項1に記載の装置。 2. The device of claim 1, wherein the device changes the first inflation rate to a second inflation rate during inflation of the wearable cuff. 前記装置が、
前記ウェアラブルカフの膨張中に前記第1の膨張速度を増加させる;又は
前記ウェアラブルカフの膨張中に前記第1の膨張速度を減少させることにより、前記第1の膨張速度を変更する、請求項1又は2に記載の装置。
said device comprising:
2. Varying the first inflation rate by increasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff; or decreasing the first inflation rate during inflation of the wearable cuff. Or the device according to 2.
前記第1の膨張速度が、最大値であるレート又は最大値よりも小さいレートで変更される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。 4. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the first inflation rate is changed at a rate that is at or below a maximum value. 前記第1の膨張速度が、可変であるレート又は一定であるレートで変更される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。 5. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the first inflation rate is changed at a rate that is variable or at a constant rate. 前記最大値が、16mmHg/s2以下である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。 6. A device according to any one of the preceding claims, wherein said maximum value is 16 mmHg/s2 or less. 前記装置が、前記第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフを膨張させている間に前記対象から取得した脈拍数に基づき、前記第1の膨張速度を変更する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。 7. The device of any one of claims 1-6, wherein the device changes the first inflation rate based on the pulse rate obtained from the subject while inflating the wearable cuff at the first inflation rate. 3. Apparatus according to paragraph. 前記装置が、
前記ウェアラブルカフの膨張中に前記ウェアラブルカフ内で検出された圧力振動を示す信号を取得し、
前記取得した信号に基づき、前記対象の血圧値を決定するよう更に構成される、請求項1乃至のいずれか一項に記載の装置。
said device comprising:
obtaining a signal indicative of pressure oscillations detected within the wearable cuff during inflation of the wearable cuff;
8. The apparatus of any one of claims 1-7 , further configured to determine a blood pressure value of the subject based on the acquired signal.
前記取得された信号が、0.5Hzから5Hzの周波数範囲にある、請求項に記載の装置。 9. The apparatus of claim 8 , wherein the acquired signal is in the frequency range of 0.5Hz to 5Hz. 血圧測定に使用するためのシステムであって、
請求項1乃至のいずれか一項に記載の装置と、
対象の測定部位を加圧するために膨張可能であるウェアラブルカフとを有する、システム。
A system for use in blood pressure measurement, comprising:
a device according to any one of claims 1 to 9 ;
and a wearable cuff that is inflatable to pressurize a measurement site of interest.
血圧測定に使用されるウェアラブルカフを制御する方法において、
前記ウェアラブルカフが、対象の測定部位を加圧するために膨張可能であり、
前記方法は、
前記ウェアラブルカフを第1の膨張速度で膨張させることを開始するステップと、
前記ウェアラブルカフの膨張中に第1の膨張速度を変更するステップとを有し、
前記第1の膨張速度が、最大値に制限されたレートで変更され、
前記最大値は、
前記第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフを膨張させている間に前記対象から取得した脈拍数、及び/又は
前記第1の膨張速度で前記ウェアラブルカフを膨張させている間に前記ウェアラブルカフ内で検出された圧力振動を示す信号の振幅
に依存している、
方法。
A method for controlling a wearable cuff used for blood pressure measurement comprising:
the wearable cuff is inflatable to pressurize a target measurement site;
The method includes:
initiating inflation of the wearable cuff at a first inflation rate;
changing a first inflation rate during inflation of the wearable cuff;
the first inflation rate is changed at a rate limited to a maximum value;
The maximum value is
a pulse rate obtained from the subject while inflating the wearable cuff at the first inflation rate; and/or
an amplitude of a signal indicative of pressure oscillations detected within the wearable cuff while inflating the wearable cuff at the first inflation rate;
depends on
Method.
適切なコンピュータ又はプロセッサにより実行されると、前記コンピュータ又はプロセッサが請求項11に記載の方法を実行するよう構成されたコンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラム。 12. A computer program product comprising computer readable code which, when executed by a suitable computer or processor, is configured to cause said computer or processor to perform the method of claim 11 .
JP2020541706A 2018-02-12 2019-02-11 Wearable cuff control Active JP7252241B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18156346.1 2018-02-12
EP18156346.1A EP3524144A1 (en) 2018-02-12 2018-02-12 Controlling a wearable cuff
PCT/EP2019/053257 WO2019155048A1 (en) 2018-02-12 2019-02-11 Controlling a wearable cuff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021513386A JP2021513386A (en) 2021-05-27
JP7252241B2 true JP7252241B2 (en) 2023-04-04

Family

ID=61192814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020541706A Active JP7252241B2 (en) 2018-02-12 2019-02-11 Wearable cuff control

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210030286A1 (en)
EP (2) EP3524144A1 (en)
JP (1) JP7252241B2 (en)
CN (1) CN112004466B (en)
WO (1) WO2019155048A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113520307B (en) * 2020-04-20 2023-04-18 华为技术有限公司 Wearable equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008050786A1 (en) 2006-10-27 2008-05-02 Citizen Holdings Co., Ltd. Electronic sphygmometer
JP2013090825A (en) 2011-10-26 2013-05-16 Omron Healthcare Co Ltd Electronic sphygmomanometer
JP2013202176A (en) 2012-03-28 2013-10-07 Citizen Holdings Co Ltd Electronic sphygmomanometer

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493326A (en) * 1979-10-03 1985-01-15 United States Surgical Corporation Automatic blood pressure system with servo controlled inflation and deflation
US5743856A (en) * 1995-11-06 1998-04-28 Colin Corporation Apparatus for measuring pulse-wave propagation velocity
US7390302B2 (en) * 2006-08-16 2008-06-24 The General Electric Company Method and system of determining NIBP target inflation pressure using an SpO2 plethysmograph signal
CN101589946A (en) * 2008-05-27 2009-12-02 普立思胜医疗技术(北京)有限公司 Digital blood pressure meter and method
JP2011101735A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Omron Healthcare Co Ltd Electronic sphygmomanometer
US20160100765A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Koninkl Philips Nv Non-invasive blood pressure monitor and method of operating the same
WO2016126445A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 Midmark Corporation System and method for non-invasive blood pressure measurement
EP3344130B1 (en) * 2015-09-03 2020-11-18 Koninklijke Philips N.V. Non-invasive blood pressure monitoring device and method
WO2017129495A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Koninklijke Philips N.V. Pulse rate measurement module and method
US11179049B2 (en) * 2016-02-29 2021-11-23 Fitbit, Inc. Intelligent inflatable cuff for arm-based blood pressure measurement
CN106026978B (en) * 2016-05-11 2018-11-27 广州视源电子科技股份有限公司 PWM circuit duty ratio adjusting method and system of blood pressure measuring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008050786A1 (en) 2006-10-27 2008-05-02 Citizen Holdings Co., Ltd. Electronic sphygmometer
JP2013090825A (en) 2011-10-26 2013-05-16 Omron Healthcare Co Ltd Electronic sphygmomanometer
JP2013202176A (en) 2012-03-28 2013-10-07 Citizen Holdings Co Ltd Electronic sphygmomanometer

Also Published As

Publication number Publication date
EP3524144A1 (en) 2019-08-14
EP3752052A1 (en) 2020-12-23
CN112004466A (en) 2020-11-27
JP2021513386A (en) 2021-05-27
EP3752052B1 (en) 2021-10-06
CN112004466B (en) 2023-07-04
WO2019155048A1 (en) 2019-08-15
US20210030286A1 (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3773157B1 (en) Apparatus for use with a wearable cuff
KR20100116880A (en) The apparatus and method for estimating blood pressure
JP6692420B2 (en) Auxiliary device for blood pressure measurement and blood pressure measurement device
US20160051150A1 (en) Method and apparatus for measuring blood pressure using an acoustic signal
JP2017510411A (en) Method for determining blood pressure in a blood vessel and apparatus for performing the method
JP7252241B2 (en) Wearable cuff control
US20200288984A1 (en) Sphygmomanometer, blood pressure measurement method, and blood pressure measurement program
US20210393151A1 (en) A cuff for use with an inflation-based non-invasive blood pressure measurement apparatus
WO2023072730A1 (en) Device, system and method for calibrating a blood pressure surrogate for use in monitoring a subject&#39;s blood pressure
WO2014018024A1 (en) Combined oscillometric and auscultatory non-invasive blood pressure monitor system
TWI618528B (en) A method for obtaining the blood pressure of a person, and a device thereof
JP5887836B2 (en) Measuring device, index calculation method, and index calculation program
JP6854804B2 (en) Improved blood pressure measurement system
JP6998496B2 (en) Equipment for use with wearable cuffs
JP2009233002A (en) Shunt stenosis detecting device
KR101520929B1 (en) Arm model for training of blood pressure and pulse examination
EP4173556A1 (en) Device, system and method for calibrating a blood pressure surrogate for use in monitoring a subject&#39;s blood pressure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7252241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150